KR20210016638A - Hybrid backlight, display, and method - Google Patents

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Abstract

혼합형 백라이트 및 디스플레이는, 혼합형 디스플레이 이미지의 멀티뷰 부분에 대응되는 지향성 방출광을 제공하기 위하여 멀티뷰 영역을 이용하고, 혼합형 디스플레이 이미지의 2D 부분에 대응되는 광각 방출광을 제공하기 위하여 2차원(2D) 영역을 이용한다. 멀티뷰 영역의 멀티빔 방출기의 크기는 혼합형 디스플레이의 광 밸브의 크기와 유사하다. The mixed type backlight and display uses a multi-view area to provide directional emission light corresponding to the multi-view portion of the mixed type display image, and a two-dimensional (2D) area to provide wide-angle emission light corresponding to the 2D portion of the mixed type display image. ) Area. The size of the multi-beam emitter in the multi-view area is similar to that of the light valve of the hybrid display.

Description

혼합형 백라이트, 디스플레이, 및 방법Hybrid backlight, display, and method

관련 출원에 대한 상호 참조Cross-reference to related applications

N/AN/A

연방 후원 연구 또는 개발에 관한 진술Statement regarding federally sponsored research or development

N/AN/A

전자 디스플레이들은 매우 다양한 기기들 및 제품들의 사용자들에게 정보를 전달하기 위한 아주 보편적인 매체이다. 가장 일반적으로 이용되는 전자 디스플레이들은 음극선관(cathode ray tube; CRT), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP), 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD), 전계 발광(electroluminescent; EL) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED) 및 능동 매트릭스(active matrix) OLED(AMOLED) 디스플레이, 전기 영동(electrophoretic; EP) 디스플레이 및 전자 기계(electromechanical) 또는 전자 유체(electrofluidic) 광 변조를 이용하는 다양한 디스플레이들(예를 들어, 디지털 미세거울(micromirror) 기기, 전기 습윤(electrowetting) 디스플레이 등)을 포함한다. 일반적으로, 전자 디스플레이들은 능동형 디스플레이들(즉, 광을 방출하는 디스플레이들) 또는 수동형 디스플레이들(즉, 다른 원천에 의하여 제공되는 광을 변조하는 디스플레이들)로 분류될 수 있다. 능동형 디스플레이들의 가장 명백한 예들로는 CRT, PDP 및 OLED/AMOLED가 있다. 방출광을 고려하면 일반적으로 수동형으로 분류되는 디스플레이들은 LCD 및 EP 디스플레이들이다. 수동형 디스플레이들은 본질적으로 낮은 전력 소모를 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 매력적인 성능 특성들을 종종 나타내지만, 광을 방출하는 능력이 부족한 많은 실제 응용들에서 다소 제한적으로 사용될 수 있다. Electronic displays are a very common medium for conveying information to users of a wide variety of devices and products. The most commonly used electronic displays are cathode ray tubes (CRT), plasma display panels (PDP), liquid crystal displays (LCDs), electroluminescent (EL) displays, and organic light emission. Diode (organic light emitting diode; OLED) and active matrix OLED (AMOLED) display, electrophoretic (EP) display, and various displays using electromechanical or electrofluidic light modulation ( For example, digital micromirror devices, electrowetting displays, etc.). In general, electronic displays can be classified as either active displays (ie, displays that emit light) or passive displays (ie, displays that modulate light provided by another source). The most obvious examples of active displays are CRT, PDP and OLED/AMOLED. In consideration of the emitted light, displays generally classified as passive types are LCD and EP displays. Passive displays often exhibit attractive performance characteristics, including, but not limited to, inherently low power consumption, but may be used somewhat limitedly in many practical applications that lack the ability to emit light.

방출광과 관련된 수동형 디스플레이들의 한계들을 극복하기 위하여, 많은 수동형 디스플레이들이 외부 광원과 결합된다. 결합된 광원은 이러한 다른 수동형 디스플레이들이 광을 방출하고 실질적으로 능동형 디스플레이로서 기능하게끔 한다. 이러한 결합된 광원들의 예들은 백라이트들이다. 백라이트는 수동형 디스플레이를 조명하기 위하여 수동형 디스플레이 뒤에 배치되는 광의 원천(종종 패널 백라이트)으로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 백라이트는 LCD 또는 EP 디스플레이에 결합될 수 있다. 백라이트는 LCD 또는 EP 디스플레이를 통과하는 광을 방출한다. 방출된 광은 LCD 또는 EP 디스플레이에 의하여 변조되고, 이후 변조된 광은 LCD 또는 EP 디스플레이로부터 방출된다. 백라이트들은 종종 백색 광을 방출하도록 구성된다. 이후, 컬러 필터들이 백색 광을 디스플레이에서 이용되는 다양한 컬러들로 변환하는 데 이용된다. 예를 들어, 컬러 필터들은 LCD 또는 EP 디스플레이의 출력에 배치되거나(덜 일반적임), 또는 백라이트와 LCD 또는 EP 디스플레이의 사이에 배치될 수 있다. 대안적으로, 다양한 컬러들은 원색들과 같은 상이한 컬러들을 이용하는 디스플레이의 필드-순차(field-sequential) 조명에 의하여 구현될 수 있다. In order to overcome the limitations of passive displays related to emitted light, many passive displays are combined with an external light source. The combined light source allows these other passive displays to emit light and function substantially as active displays. Examples of such combined light sources are backlights. The backlight can function as a source of light (often panel backlight) that is placed behind the passive display to illuminate the passive display. For example, the backlight can be coupled to an LCD or EP display. The backlight emits light passing through the LCD or EP display. The emitted light is modulated by the LCD or EP display, and the modulated light is then emitted from the LCD or EP display. Backlights are often configured to emit white light. Thereafter, color filters are used to convert white light into various colors used in displays. For example, color filters can be placed at the output of an LCD or EP display (less common), or can be placed between the backlight and the LCD or EP display. Alternatively, various colors can be implemented by field-sequential illumination of the display using different colors, such as primary colors.

본 명세서에 설명된 원리들에 따른 예들 및 실시 예들의 다양한 특징들은 동일한 도면 부호가 동일한 구조적 요소를 나타내는 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명을 참조하여 보다 용이하게 이해될 수 있다.
도 1a는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 멀티뷰 디스플레이의 사시도를 도시한다.
도 1b는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 멀티뷰 디스플레이의 뷰 방향에 대응되는 특정 주 각도 방향을 갖는 광빔의 각도 성분들의 그래픽 표현을 도시한다.
도 2a는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 백라이트의 단면도를 도시한다.
도 2b는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 도 2a의 혼합형 백라이트의 평면도를 도시한다.
도 3은 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 이중 도광체 배열을 갖는 혼합형 백라이트의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 디스플레이의 블록도를 도시한다.
도 5a는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 디스플레이에 의하여 제공될 수 있는 혼합형 이미지의 평면도를 도시한다.
도 5b는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 다른 예로서 혼합형 디스플레이에 의하여 제공될 수 있는 혼합형 이미지의 평면도를 도시한다.
도 6은 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 백라이트의 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
일부 예들 및 실시 예들은 상술한 도면들에 도시된 특징들에 부가되거나 그 대신에 포함되는 다른 특징들을 가질 수 있다. 이들 및 다른 특징들은 상술한 도면을 참조하여 이하에서 설명된다.
Various features of the examples and embodiments according to the principles described herein may be more easily understood with reference to the following detailed description taken in connection with the accompanying drawings in which the same reference numerals indicate the same structural elements.
1A shows a perspective view of a multi-view display as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
FIG. 1B illustrates a graphical representation of angular components of a light beam having a specific main angular direction corresponding to a viewing direction of a multi-view display as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
2A is a cross-sectional view of a hybrid backlight as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
FIG. 2B is a plan view of the hybrid backlight of FIG. 2A as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
3 is a cross-sectional view of a hybrid backlight having a dual light guide arrangement as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
4 illustrates a block diagram of a hybrid display as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
5A shows a plan view of a hybrid image that may be provided by a hybrid display as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
5B shows a plan view of a hybrid image that may be provided by a hybrid display as another example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
6 is a flowchart illustrating a method of operating a hybrid backlight as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein.
Some examples and embodiments may have other features that are included in or instead of the features shown in the above drawings. These and other features are described below with reference to the foregoing drawings.

본 명세서에 설명된 원리들에 따른 예들 및 실시 예들은 전자 디스플레이들에 적용되는, 동일한 백라이트 또는 이중 백라이트(dual-backlight) 구성에 의해 또는 이로부터 광의 멀티뷰 방출(multiview emitting) 또는 광각 방출(broad-angle emitting)을 이용하는 백라이팅을 제공한다. 특히, 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 다양한 실시 예들에 따르면, 멀티뷰 영역(multiview zone) 및 2차원(two-dimensional; 2D) 영역을 모두 갖는 혼합형 백라이트(mixed-format backlight)가 제공된다. 멀티뷰 영역은 혼합형 백라이트를 이용하는 혼합형 디스플레이에 의하여 디스플레이되는 혼합형 이미지(mixed-format image)의 멀티뷰 부분(multiview portion)에 대응되는 지향성 방출광(directional emitted light)을 제공하도록 구성된다. 2D 영역은 혼합형 이미지의 2D 부분에 대응되는 광각 방출광(broad-angle emitted light)을 제공하도록 구성된다. 다양한 실시 예들에 따르면, 멀티뷰 영역 및 2D 영역은 혼합형 백라이트에서 서로 인접할 수 있고, 혼합형 이미지의 멀티뷰 영역 및 2D 영역은 혼합형 디스플레이에 의하여 동시에 디스플레이될 수 있다. Examples and embodiments according to the principles described herein are applied to electronic displays, by means of or from the same backlight or dual-backlight configuration, or multiview emitting or broad-angle emission of light. -angle emitting) provides backlighting. In particular, according to various embodiments consistent with the principles described herein, a mixed-format backlight having both a multiview zone and a two-dimensional (2D) region is provided. . The multi-view area is configured to provide directional emitted light corresponding to a multiview portion of a mixed-format image displayed by a mixed-format image using a mixed-type backlight. The 2D region is configured to provide broad-angle emitted light corresponding to the 2D portion of the blended image. According to various embodiments, the multi-view area and the 2D area may be adjacent to each other in the mixed type backlight, and the multi-view area and the 2D area of the mixed type image may be simultaneously displayed by the mixed type display.

본 명세서에서, '2차원(2D) 디스플레이' 또는 디스플레이의 '2D 부분(2D portion)'은 이미지가 보여지는 방향에 관계 없이 (즉, 2D 디스플레이의 정해진 시야각 또는 범위 내에서) 실질적으로 동일한 이미지의 뷰를 제공하도록 구성된 디스플레이 또는 이의 부분으로서 정의된다. 스마트 폰들 및 컴퓨터 모니터들에서 찾아볼 수 있는 LCD는 2D 디스플레이들의 예들이다. 유사하게, 2D 백라이트 또는 백라이트의 2D 부분은 2D 디스플레이 또는 2D 디스플레이 부분에 이미지를 디스플레이하는 것과 일치하는 방출광을 제공하도록 구성된 백라이트 또는 백라이트 부분으로서 정의된다. 대조적으로, 본 명세서에서, '멀티뷰 디스플레이(multiview display)' 또는 멀티뷰 디스플레이의 '멀티뷰 부분(multiview portion)'은 상이한 뷰 방향들로 또는 상이한 뷰 방향들로부터 멀티뷰 이미지의 상이한 뷰들을 제공하도록 구성된 전자 디스플레이, 디스플레이 시스템 또는 이의 부분으로서 정의된다. 특히, 상이한 뷰들은 멀티뷰 이미지의 객체 또는 장면(scene)의 상이한 시점 뷰들(perspective views)을 나타낼 수 있다. 일부 예들에서, 멀티뷰 디스플레이는, 예를 들어 멀티뷰 이미지의 2개의 상이한 뷰들을 동시에 볼 때3차원(3D) 이미지를 보는 것과 같은 인식을 제공하는 경우, 3차원(3D) 디스플레이로도 언급될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 정의에 의하면, '멀티뷰 백라이트(multiview backlight)' 또는 백라이트의 '멀티뷰 부분'은 멀티뷰 이미지를 디스플레이하는 것과 일치되는 방향들을 갖는 광빔들을 포함하는 지향성 방출광을 제공하는 백라이트 또는 이의 부분이다. 본 명세서에 설명된 멀티뷰 이미지들의 디스플레이에 적용 가능한 멀티뷰 디스플레이들, 멀티뷰 백라이트들 및 멀티뷰 시스템들(이의 부분들을 포함함)의 용도들은, 이동식 전화기들(예를 들어, 스마트 폰들), 시계들, 태블릿 컴퓨터들, 이동식 컴퓨터들(예를 들어, 랩톱 컴퓨터들), 개인용 컴퓨터들 및 컴퓨터 모니터들, 차량 디스플레이 콘솔들, 카메라 디스플레이들 및 다양한 기타의 이동식뿐만 아니라 실질적으로 비-이동식 디스플레이 응용들 및 기기들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.In this specification, the'two-dimensional (2D) display' or the '2D portion' of the display is of substantially the same image regardless of the direction in which the image is viewed (i.e., within a defined viewing angle or range of the 2D display). It is defined as a display or portion thereof configured to provide a view. LCD, which can be found on smart phones and computer monitors, is an example of 2D displays. Similarly, a 2D backlight or 2D portion of a backlight is defined as a backlight or backlight portion configured to provide emission light consistent with displaying an image on the 2D display or 2D display portion. In contrast, in the present specification, a'multiview display' or'multiview portion' of a multiview display provides different views of a multiview image in different view directions or from different view directions. It is defined as an electronic display, display system, or part thereof that is configured to be. In particular, different views may represent an object of a multi-view image or different perspective views of a scene. In some examples, a multi-view display will also be referred to as a three-dimensional (3D) display if it provides a perception, such as viewing a three-dimensional (3D) image, when viewing two different views of a multi-view image simultaneously. I can. Accordingly, according to the definition of the present specification, the'multiview backlight' or the'multi-view portion' of the backlight is a backlight that provides directional emission light including light beams having directions coincident with displaying a multi-view image. Or part of it. The uses of multi-view displays, multi-view backlights and multi-view systems (including parts thereof) applicable to the display of multi-view images described herein, include mobile phones (e.g., smart phones), Watches, tablet computers, mobile computers (e.g., laptop computers), personal computers and computer monitors, vehicle display consoles, camera displays and various other mobile as well as substantially non-removable display applications And devices, but are not limited thereto.

도 1a는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 멀티뷰 디스플레이(10)의 사시도를 도시한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 멀티뷰 디스플레이(10)는 보여질 멀티뷰 이미지를 디스플레이하기 위한 스크린(12)을 포함한다. 멀티뷰 디스플레이(10)는 멀티뷰 이미지의 상이한 뷰들(14)을 스크린(12)에 대하여 상이한 뷰 방향들(16)로 제공한다. 뷰 방향들(16)은 스크린(12)으로부터 여러 상이한 주 각도 방향들로 연장되는 화살표들로서 도시되었고, 상이한 뷰들(14)은 화살표들(즉, 뷰 방향들(16)을 묘사함)의 말단에 다각형 박스들로서 도시되었으며, 제한이 아닌 예로서 단지 4개의 뷰들(14) 및 4개의 뷰 방향들(16)이 도시되었다. 도 1a에는 상이한 뷰들(14)이 스크린 위에 있는 것으로 도시되었으나, 멀티뷰 이미지가 멀티뷰 디스플레이(10) 상에 디스플레이되는 경우 뷰들(14)은 실제로 스크린(12) 상에 또는 스크린(12)의 부근에 나타날 수 있다는 것에 유의한다. 뷰들(14)을 스크린(12) 위에 묘사한 것은 단지 도시의 간략화를 위한 것이며, 특정 뷰(14)에 대응되는 개별적인(respective) 뷰 방향들(16)로부터 멀티뷰 디스플레이(10)를 보는 것을 나타내기 위함이다.1A shows a perspective view of a multi-view display 10 as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein. As shown in Fig. 1A, the multiview display 10 includes a screen 12 for displaying a multiview image to be viewed. The multiview display 10 provides different views 14 of the multiview image in different view directions 16 with respect to the screen 12. View directions 16 are shown as arrows extending from the screen 12 in several different main angular directions, with different views 14 at the ends of the arrows (i.e., depicting the view directions 16). It is shown as polygonal boxes, and by way of example and not limitation only 4 views 14 and 4 view directions 16 are shown. Although different views 14 are shown on the screen in FIG. 1A, the views 14 are actually on or in the vicinity of the screen 12 when the multiview image is displayed on the multiview display 10. Note that it may appear in The depiction of the views 14 on the screen 12 is for illustrative simplification only and represents viewing the multiview display 10 from the individual view directions 16 corresponding to a particular view 14. It is to bet.

본 명세서의 정의에 의하면, 뷰 방향 또는 대등하게는 멀티뷰 디스플레이의 뷰 방향에 대응되는 방향을 갖는 광빔은 일반적으로 각도 성분들(angular components) {θ, φ}로 주어지는 주 각도 방향을 갖는다. 본 명세서에서, 각도 성분(θ)은 광빔의 '고도 성분(elevation component)' 또는 '고도각(elevation angle)'으로 언급된다. 각도 성분(φ)은 광빔의 '방위 성분(azimuth component)' 또는 '방위각(azimuth angle)'으로 언급된다. 정의에 의하면, 고도각(θ)은 수직 평면(예를 들어, 멀티뷰 디스플레이 스크린의 평면에 수직인)에서의 각도이고, 방위각(φ)은 수평 평면(예를 들어, 멀티뷰 디스플레이 스크린의 평면에 평행인)에서의 각도이다. According to the definition of this specification, a light beam having a view direction or a direction equivalently corresponding to the view direction of a multi-view display generally has a main angular direction given by angular components {θ, φ}. In this specification, the angular component θ is referred to as an'elevation component' or'elevation angle' of the light beam. The angular component φ is referred to as the'azimuth component' or'azimuth angle' of the light beam. By definition, the elevation angle θ is the angle in a vertical plane (e.g., perpendicular to the plane of the multiview display screen), and the azimuth angle φ is the horizontal plane (e.g., the plane of the multiview display screen). Is the angle at (parallel to).

도 1b는 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 멀티뷰 디스플레이의 뷰 방향(예를 들어, 도 1a의 뷰 방향(16))에 대응되는 특정 주 각도 방향을 갖는 광빔(20)의 각도 성분들 {θ, φ}의 그래픽 표현을 도시한다. 또한, 본 명세서의 정의에 의하면, 광빔(20)은 특정 지점으로부터 방출되거나 발산된다. 즉, 정의에 의하면, 광빔(20)은 멀티뷰 디스플레이 내의 특정 원점(point of origin)과 관련된 중심 광선(central ray)을 갖는다. 또한, 도 1b는 광빔(또는 뷰 방향)의 원점(O)을 도시한다. 1B is an example according to an embodiment consistent with the principles described herein, having a specific main angular direction corresponding to the view direction of a multi-view display (eg, view direction 16 in FIG. 1A). A graphic representation of the angular components {θ, φ} of the light beam 20 is shown. Further, according to the definition herein, the light beam 20 is emitted or diverged from a specific point. That is, by definition, the light beam 20 has a central ray associated with a specific point of origin in the multi-view display. Further, FIG. 1B shows the origin O of the light beam (or view direction).

또한, 본 명세서에서, '멀티뷰 이미지(multiview image)' 및 '멀티뷰 디스플레이(multiview display)'라는 용어들에서 사용된 바와 같은 '멀티뷰(multiview)'라는 용어는 복수의 뷰들의 뷰들 간의 각도 차이(angular disparity)를 포함하거나 상이한 시점들(perspectives)을 나타내는 복수의 뷰들로서 정의된다. 또한, 본 명세서의 정의에 의하면, 본 명세서에서 '멀티뷰'라는 용어는 3개 이상의 상이한 뷰들(즉, 최소 3개의 뷰들로서 일반적으로 4개 이상의 뷰들)을 명백히 포함한다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 '멀티뷰 디스플레이'는 장면 또는 이미지를 나타내기 위하여 단지 2개의 상이한 뷰들만을 포함하는 스테레오스코픽(stereoscopic) 디스플레이와는 명백히 구분된다. 그러나, 본 명세서의 정의에 의하면, 멀티뷰 이미지들 및 멀티뷰 디스플레이들은 3개 이상의 뷰들을 포함하지만, 멀티뷰의 뷰들 중 단지 2개만을 동시에 보게끔(예를 들어, 하나의 눈 당 하나의 뷰) 선택함으로써 멀티뷰 이미지들이 (예를 들어, 멀티뷰 디스플레이 상에서) 스테레오스코픽 쌍의 이미지들(stereoscopic pair of images)로 보일 수 있다는 것에 유의한다. In addition, in this specification, the term'multiview' as used in the terms'multiview image' and'multiview display' is an angle between views of a plurality of views. It is defined as a plurality of views that contain angular disparity or represent different perspectives. Further, by the definition of this specification, the term'multi-view' herein explicitly includes three or more different views (ie, at least three views, generally four or more views). Thus, a'multi-view display' as used herein is clearly distinct from a stereoscopic display that contains only two different views to represent a scene or image. However, by the definition of this specification, multi-view images and multi-view displays include three or more views, but only two of the views of the multi-view are viewed at the same time (e.g., one view per eye). ) By selecting the multiview images can be viewed as stereoscopic pair of images (eg, on a multiview display).

본 명세서의 정의에 의하면, '멀티빔 소자(multibeam element)'는 복수의 지향성 광빔들을 포함하는 광을 생성하는 백라이트 또는 디스플레이의 구조물 또는 소자이다. 본 명세서의 정의에 의하면, 멀티빔 소자에 의하여 생성된 복수의 지향성 광빔들의 지향성 광빔들은 서로 상이한 주 각도 방향들을 갖는다. 특히, 정의에 의하면, 복수의 지향성 광빔들 중 소정의 지향성 광빔은 복수의 지향성 광빔들 중 다른 지향성 광빔과는 상이한 정해진 주 각도 방향을 갖는다. 일부 실시 예들에 따르면, 멀티빔 소자의 크기는 멀티빔 소자에 연관된 디스플레이(예를 들어, 멀티뷰 디스플레이)에서 이용되는 광 밸브의 크기와 유사할 수 있다. 특히, 일부 실시 예들에서, 멀티빔 소자의 크기는 광 밸브의 크기의 약 1/2 내지 약 2배 사이일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 멀티빔 소자는 편광 선택적 산란(polarization-selective)을 제공할 수 있다. According to the definition of the present specification, a'multibeam element' is a structure or element of a backlight or display that generates light including a plurality of directional light beams. According to the definition of the present specification, the directional light beams of the plurality of directional light beams generated by the multi-beam element have main angular directions different from each other. In particular, by definition, a predetermined directional light beam among the plurality of directional light beams has a predetermined main angular direction different from other directional light beams among the plurality of directional light beams. According to some embodiments, the size of the multibeam element may be similar to the size of a light valve used in a display (eg, multi-view display) associated with the multibeam element. In particular, in some embodiments, the size of the multibeam element may be between about 1/2 to about twice the size of the light valve. In some embodiments, a multibeam device may provide polarization-selective scattering.

다양한 실시 예들에 따르면, 복수의 지향성 광빔들은 광 필드(light field)를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 복수의 지향성 광빔들은 실질적으로 원추형 공간 영역에 국한되거나 복수의 광빔들 내의 광빔들의 상이한 주 각도 방향들을 포함하는 정해진 각도 확산(angular spread)을 가질 수 있다. 따라서, 지향성 광빔들의 정해진 각도 확산은 그 조합으로써(즉, 복수의 지향성 광빔들) 광 필드를 나타낼 수 있다. According to various embodiments, a plurality of directional light beams may represent a light field. For example, the plurality of directional lightbeams may be confined to a substantially conical spatial region or have a defined angular spread that includes different main angular directions of the lightbeams in the plurality of lightbeams. Thus, a given angular diffusion of directional lightbeams can represent a light field as a combination (ie, a plurality of directional lightbeams).

다양한 실시 예들에 따르면, 복수의 지향성 광빔들 중 여러 지향성 광빔들의 상이한 주 각도 방향들은 멀티빔 소자의 크기(예를 들어, 길이, 폭, 및 면적 등 중 하나 이상)를 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 특성 및 다른 특성들에 의하여 결정된다. 예를 들어, 회절성 멀티빔 소자에서, 회절성 멀티빔 소자 내의 회절 격자의 배향, '격자 피치(grating pitch)' 또는 회절 특징부 간격은, 적어도 부분적으로, 여러 지향성 광빔들의 상이한 주 각도 방향들을 결정하는 특성들일 수 있다. 본 명세서의 정의에 의하면, 일부 실시 예들에서, 멀티빔 소자는 '연장된 점 광원(extended point light source)', 즉 멀티빔 소자의 범위(extent)에 걸쳐(across) 분포된 복수의 점 광원들로 간주될 수 있다. 또한, 멀티빔 소자에 의하여 생성되는 지향성 광빔은, 도 1b와 관련하여 후술될 바와 같이 각도 성분들 {θ, φ}로 주어지는 주 각도 방향을 가질 수 있다. According to various embodiments, different main angular directions of several directional light beams among the plurality of directional light beams include, but are not limited to, the size of the multibeam element (e.g., one or more of length, width, and area, etc.). Not, is determined by the characteristics and other characteristics. For example, in a diffractive multibeam device, the orientation of the diffraction grating, the'grating pitch' or diffraction feature spacing within the diffractive multibeam device, may, at least in part, lead to different principal angular directions of the various directional lightbeams These can be the determining characteristics. According to the definition of the present specification, in some embodiments, the multi-beam element is an'extended point light source', that is, a plurality of point light sources distributed across the extent of the multi-beam element. Can be regarded as In addition, the directional light beam generated by the multi-beam element may have a main angular direction given by angular components {θ, φ} as will be described later with reference to FIG. 1B.

본 명세서에서, '능동 방출기(active emitter)'는 광의 능동 원천(예를 들어, 활성화되었을 때 광을 생성하고 방출하도록 구성된 광학 방출기(optical emitter))으로서 정의된다. 따라서, 정의에 의하면, 능동 방출기는 광의 다른 원천으로부터 광을 수신하지 않는다. 대신, 능동 방출기는, 활성화된 경우, 직접 광을 생성한다. 본 명세서의 정의에 의하면, 능동 방출기는 전압 또는 전류와 같은 전원을 인가함으로써 활성화될 수 있다. 예를 들어, 능동 방출기는 활성화 또는 턴 온된 경우 광을 방출하는 발광 다이오드(LED)와 같은 광학 방출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, LED의 단자들에 전압을 인가함으로써 LED가 활성화될 수 있다. 특히, 본 명세서에서 광원은 실질적으로 임의의 광의 원천일 수 있거나, 발광 다이오드(LED), 레이저, 유기 발광 다이오드(OLED), 중합체 발광 다이오드, 플라즈마 기반 광학 방출기 및 마이크로 LED(μLED) 중 하나 이상을 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 실질적으로 임의의 능동 광학 방출기를 포함할 수 있다. 능동 방출기에 의하여 생성된 광은 컬러를 가질 수 있으며(즉, 광의 특정 파장을 포함할 수 있음), 또는 복수의 파장들이거나 파장들의 범위일 수 있다(예를 들어 다색광(polychromatic light) 또는 백색광). 예를 들어, 능동 방출기에 의하여 제공되거나 생성된 광의 상이한 컬러들은 원색(예를 들어, 적색, 녹색, 청색)을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서의 정의에 의하면, '컬러 방출기(color emitter)'는 컬러를 갖는 광을 제공하는 능동 방출기이다. 일부 실시 예들에서, 능동 방출기는 복수의 능동 방출기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 능동 방출기는 한 세트의 또는 한 그룹의 능동 방출기들을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 한 세트의 또는 한 그룹의 능동 방출기들 중 적어도 하나의 능동 방출기는, 적어도 하나의 다른 광학 방출기에 의하여 생성된 광의 컬러 또는 파장과는 상이한 컬러(또는 대등하게는 파장)를 갖는 광을 생성할 수 있다. In this specification, an'active emitter' is defined as an active source of light (eg, an optical emitter configured to generate and emit light when activated). Thus, by definition, active emitters do not receive light from other sources of light. Instead, active emitters, when activated, produce light directly. By definition herein, an active emitter can be activated by applying a power source such as voltage or current. For example, an active emitter may include an optical emitter such as a light emitting diode (LED) that emits light when activated or turned on. For example, the LED can be activated by applying a voltage to the terminals of the LED. In particular, in the present specification, the light source may be a source of substantially any light, or one or more of a light emitting diode (LED), a laser, an organic light emitting diode (OLED), a polymer light emitting diode, a plasma-based optical emitter and a micro LED (μLED). Substantially any active optical emitter, including, but not limited to. The light generated by the active emitter may have a color (i.e. it may contain a specific wavelength of light), or it may be a plurality of wavelengths or a range of wavelengths (e.g. polychromatic light or white light). ). For example, different colors of light provided or generated by an active emitter may include, but are not limited to, primary colors (eg, red, green, blue). By the definition of this specification, a'color emitter' is an active emitter that provides colored light. In some embodiments, an active emitter may include a plurality of active emitters. For example, an active emitter may include a set or a group of active emitters. In some embodiments, at least one of the set or group of active emitters has a color (or equivalently a wavelength) different from the color or wavelength of light generated by at least one other optical emitter. Can generate light.

정의에 의하면, '광각' 방출광은 멀티뷰 디스플레이 또는 멀티뷰 이미지의 뷰의 원추각(cone angle)보다 더 큰 원추각을 갖는 광으로서 정의된다. 특히, 일부 실시 예들에서, 광각 방출광은 약 20도보다 더 큰(예를 들어, ± 20° 초과) 원추각을 가질 수 있다. 다른 실시 예들에서, 광각 방출광의 원추각은 약 30도보다 더 크거나(예를 들어, ± 30° 초과), 약 40도보다 더 크거나(예를 들어, ± 40° 초과), 약 50도보다 더 클 수 있다(예를 들어, ± 50° 초과). 예를 들어, 광각 방출광의 원추각은 약 60도일 수 있다(예를 들어, ± 60° 초과). By definition,'wide angle' emission light is defined as light having a cone angle greater than the cone angle of the view of a multiview display or multiview image. In particular, in some embodiments, the wide-angle emission light may have a cone angle greater than about 20 degrees (eg, greater than ± 20 degrees). In other embodiments, the cone angle of the wide-angle emission light is greater than about 30 degrees (e.g., greater than ± 30 degrees), greater than about 40 degrees (e.g., greater than ± 40 degrees), or greater than about 50 degrees. They can all be larger (for example, greater than ± 50°). For example, the cone angle of the wide-angle emission light may be about 60 degrees (eg, greater than ±60°).

일부 실시 예들에서, 광각 방출광의 원추각은 광각 시청에 적합한 LCD 컴퓨터 모니터, LCD 태블릿, LCD 텔레비전, 또는 유사한 디지털 디스플레이 기기의 시야각(예를 들어, 약 ± 40° 내지 65°)과 거의 동일한 것으로 정의될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 광각 방출광은 또한, 확산광(diffuse light), 실질적으로 확산광, 비-지향성 광(즉, 임의의 특정한 또는 정의된 지향성이 결여된), 또는 단일한 또는 실질적으로 균일한 방향을 갖는 광으로서 특징지어지거나 설명될 수 있다. In some embodiments, the cone angle of the wide-angle emission light is defined as approximately equal to the viewing angle (e.g., about ± 40° to 65°) of an LCD computer monitor, LCD tablet, LCD television, or similar digital display device suitable for wide-angle viewing. Can be. In other embodiments, the wide-angle emission light may also be diffuse light, substantially diffuse light, non-directional light (i.e. lacking any particular or defined directivity), or a single or substantially uniform light. It can be characterized or described as directional light.

본 명세서에서, '도광체(light guide)'는 내부 전반사(total internal reflection)를 이용하여 그 내에서 광을 안내하는 구조물로서 정의된다. 특히, 도광체는 도광체의 동작 파장(operational wavelength)에서 실질적으로 투명한 코어(core)를 포함할 수 있다. '도광체'라는 용어는 일반적으로 도광체의 유전체 재료와 도광체를 둘러싸는 재료 또는 매질 사이의 경계에서 광을 안내하기 위하여 내부 전반사를 이용하는 유전체 광학 도파로(dielectric optical waveguide)를 지칭한다. 정의에 의하면, 내부 전반사를 위한 조건은 도광체의 굴절률이 도광체 재료의 표면에 인접한 주변 매질의 굴절률보다 커야 한다는 것이다. 일부 실시 예들에서, 도광체는 내부 전반사를 더 용이하게 하기 위하여 전술한 굴절률 차이에 부가하여 또는 그에 대신하여 코팅(coating)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅은 반사 코팅일 수 있다. 도광체는 판(plate) 또는 슬래브(slab) 가이드 및 스트립(strip) 가이드 중 하나 또는 모두를 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 다양한 도광체들 중 임의의 것일 수 있다. In the present specification, a'light guide' is defined as a structure that guides light within it using total internal reflection. In particular, the light guide may comprise a core that is substantially transparent at the operational wavelength of the light guide. The term'light guide' generally refers to a dielectric optical waveguide that uses total internal reflection to guide light at the boundary between the dielectric material of the light guide and the material or medium surrounding the light guide. By definition, the condition for total internal reflection is that the refractive index of the light guide must be greater than the refractive index of the surrounding medium adjacent to the surface of the light guide material. In some embodiments, the light guide may include a coating in addition to or instead of the refractive index difference described above to facilitate total internal reflection. For example, the coating can be a reflective coating. The light guide may be any of a variety of light guides, including, but not limited to, one or both of a plate or slab guide and a strip guide.

또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같은, 단수 표현은 특허 분야에서의 통상적인 의미, 즉 '하나 이상'의 의미를 갖는 것으로 의도된다. 예를 들어, 본 명세서에서, '멀티빔 방출기(multibeam emitter)'는 하나 이상의 멀티빔 방출기를 의미하며, 따라서 '상기 멀티빔 방출기'는 '상기 멀티빔 방출기(들)'을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 '상단', '하단', '상부', '하부', '상', '하', '전', '후', '제1', '제 2', '좌' 또는 '우'에 대한 언급은 본 명세서에서 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에서, 달리 명시적으로 특정되지 않는 한, 수치 값에 적용되는 경우의 '약'이라는 용어는 일반적으로 수치 값을 생성하기 위하여 이용되는 장비의 허용 오차 범위 내를 의미하거나, ±10%, 또는 ±5%, 또는 ±1%를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 '실질적으로'라는 용어는 대부분, 또는 거의 전부, 또는 전부, 또는 약 51% 내지 약 100% 범위 내의 양을 의미한다. 또한, 본 명세서의 예들은 단지 예시적인 것으로 의도된 것이며, 제한이 아닌 논의의 목적으로 제시된다. Further, as used herein, the singular expression is intended to have its usual meaning in the field of patents, that is, the meaning of'one or more'. For example, in the present specification,'multibeam emitter' means one or more multibeam emitters, and thus'the multibeam emitter' means'the multibeam emitter(s)'. In addition, in this specification,'top','bottom','top','bottom','top','bottom','before','after','first','second','left' Or reference to'right' is not intended to be limiting in this specification. In this specification, unless explicitly specified otherwise, the term'about' when applied to a numerical value generally means within the tolerance range of equipment used to generate a numerical value, or ±10%, Or it may mean ±5%, or ±1%. In addition, the term'substantially' as used herein means most, or almost all, or all, or an amount within the range of about 51% to about 100%. Further, the examples herein are intended to be illustrative only, and are presented for purposes of discussion and not limitation.

본 명세서에 설명된 원리들의 일부 실시 예들에 따르면, 혼합형 백라이트(100)가 제공된다. 도 2a는 본 명세서의 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 백라이트(100)의 단면도를 도시한다. 도 2b는 본 명세서의 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 도 2a의 혼합형 백라이트(100)의 평면도를 도시한다. 예를 들어, 혼합형 백라이트(100)는 혼합형 디스플레이를 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 전자 디스플레이에서 백라이팅을 위하여 이용될 수 있다. According to some embodiments of the principles described herein, a hybrid backlight 100 is provided. 2A is a cross-sectional view of a hybrid backlight 100 as an example according to an embodiment consistent with the principles of the present specification. 2B is a plan view of the hybrid backlight 100 of FIG. 2A as an example according to an embodiment consistent with the principles of the present specification. For example, the hybrid backlight 100 may be used for backlighting in electronic displays including, but not limited to, hybrid displays.

도 2a 및 도 2b에 도시된 혼합형 백라이트(100)는 멀티뷰 영역(100a)을 포함한다. 멀티뷰 영역(100a)은 지향성 방출광을 제공하도록 구성된 혼합형 백라이트(100)의 부분 또는 구역이다. 도시된 실시 예에서, 멀티뷰 영역(100a)은, 제한이 아닌 예로서, 혼합형 백라이트(100)의 길이의 중간 부분을 포함한다. 다른 실시 예들에서(미도시), 멀티뷰 영역(100a)은 혼합형 백라이트(100)의 다른 부분 또는 부분들을 포함할 수 있다. The hybrid backlight 100 shown in FIGS. 2A and 2B includes a multi-view area 100a. The multi-view area 100a is a portion or area of the hybrid backlight 100 configured to provide directional emission light. In the illustrated embodiment, the multi-view area 100a includes, by way of example and not limitation, a middle portion of the length of the hybrid backlight 100. In other embodiments (not shown), the multi-view area 100a may include other portions or portions of the hybrid backlight 100.

다양한 실시 예들에 따르면(예를 들어, 도시된 바와 같은), 멀티뷰 영역(100a)은 서로 이격된 멀티빔 방출기들(120)의 어레이를 포함한다. 일부 실시 예들에서, 어레이의 멀티빔 방출기들(120)은 멀티뷰 영역(100a)의 치수(dimension)를 따라 서로 이격된다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 실시 예에서, 멀티빔 방출기들(120)은 멀티뷰 영역(100a)에 대응되는 혼합형 백라이트(100)의 표면에 걸쳐서 2차원(1D) 또는 2차원(2D) 어레이로서 서로 이격된다. 멀티뷰 영역(100a)는 지향성 방출광을 제공하도록 구성된다. According to various embodiments (eg, as shown), the multiview area 100a includes an array of multibeam emitters 120 spaced apart from each other. In some embodiments, the multibeam emitters 120 of the array are spaced apart from each other along the dimension of the multiview area 100a. For example, in the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B, the multi-beam emitters 120 are two-dimensional (1D) or two-dimensional over the surface of the hybrid backlight 100 corresponding to the multi-view area 100a. (2D) They are spaced apart from each other as an array. The multi-view area 100a is configured to provide directional emission light.

특히, 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기(120)는 지향성 방출광을 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들(102)로서 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 어레이의 멀티빔 방출기들(120)은 유한한 공간만큼 서로로부터 분리될 수 있으며, 멀티뷰 영역(100a)의 표면을 따라 개별적이고 구분되는 방출기들을 나타낼 수 있다. 즉, 본 명세서의 정의에 의하면, 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기들(120)은 유한한(즉, 0이 아닌) 방출기간 거리(예를 들어, 유한한 중심간 거리)에 따라 서로 이격될 수 있다. 일부 실시 예들에 따르면, 어레이의 멀티빔 방출기들(120)은 서로 교차되거나 중첩되거나 또는 다른 방식으로 접촉되지 않는다. 즉, 어레이의 각각의 멀티빔 방출기들(120)은 일반적으로 어레이의 멀티빔 방출기들(120)의 다른 것들로부터 구분되고 분리된다. In particular, the multibeam emitter 120 of the multibeam emitter array may be configured to provide the directional emission light as a plurality of directional lightbeams 102 having different major angular directions corresponding to individual different viewing directions of the multiview image. have. In addition, the multi-beam emitters 120 of the array may be separated from each other by a finite space, and may represent individual and distinct emitters along the surface of the multi-view area 100a. That is, according to the definition of the present specification, the multi-beam emitters 120 of the multi-beam emitter array may be spaced apart from each other according to a finite (i.e., non-zero) emission period distance (e.g., a finite center-to-center distance). I can. According to some embodiments, the multibeam emitters 120 of the array are not intersected, overlapped, or otherwise contacted with each other. That is, each of the multibeam emitters 120 of the array is generally distinguished and separated from others of the multibeam emitters 120 of the array.

혼합형 백라이트(100)는 2차원(2D) 영역(100b)을 더 포함한다. 2D 영역(100b)은 광각 방출광(106)을 제공하도록 구성된 혼합형 백라이트(100)의 부분 또는 구역이다. 따라서, 혼합형 디스플레이(100)의 2D 영역(100b)은 광각 방출광(106)을 제공하도록 구성된 광각 방출기(130)를 포함한다. 광각 방출광(106)은 혼합형 백라이트(100)와 관련된 디스플레이의 2D 응용에서 조명원으로서 이용되도록 구성된다(예를 들어, 디스플레이의 2D 영역 내에 2D 이미지 또는 이의 부분들을 디스플레이하기 위하여). The hybrid backlight 100 further includes a two-dimensional (2D) region 100b. 2D region 100b is a portion or area of mixed backlight 100 configured to provide wide-angle emission light 106. Accordingly, the 2D region 100b of the hybrid display 100 includes a wide-angle emitter 130 configured to provide a wide-angle emission light 106. The wide-angle emission light 106 is configured to be used as an illumination source in a 2D application of a display associated with the hybrid backlight 100 (eg, to display a 2D image or portions thereof within a 2D region of the display).

일부 실시 예들에서, 2D 영역(100b)은 멀티뷰 영역(100a)에 인접한다. 일부 실시 예들에서, 2D 영역(100b)은 멀티뷰 영역(100a)를 포함하지 않는 혼합형 백라이트(100)의 나머지 부분이다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 실시 예에서, 2D 영역(100b)은 혼합형 백라이트(100)의 길이의 첫 번째와 마지막 세 번째를 따라 연장하고, 따라서 2D 영역들(100b) 사이에 멀티뷰 영역(100a)을 "샌드위치(sandwich)"한다. 일부 실시 예들에서(미도시), 2D 영역(100b)은 단일 영역(single zone)을 포함한다. 다른 실시 예들에서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 2D 영역(100b)은 혼합형 백라이트(100)의 구분되고 인접하지 않는 부분들 또는 복수의 인접하지 않는 영역들을 포함한다. 모든 실시 예들에서, 멀티뷰 영역(100a) 및 2D 영역(100b)은 혼합형 백라이트(100)의 상호 배타적인 구역들이다. 즉, 다양한 실시 예들에 따르면, 혼합형 백라이트(100)의 어떠한 구역 또는 부분들도 멀티뷰 영역(100a) 및 2D 영역(100b) 둘 다에 위치되지 않는다. In some embodiments, the 2D area 100b is adjacent to the multi-view area 100a. In some embodiments, the 2D area 100b is the rest of the hybrid backlight 100 that does not include the multi-view area 100a. For example, in the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B, the 2D region 100b extends along the first and last third of the length of the hybrid backlight 100, and thus between the 2D regions 100b. The multi-view area 100a is "sandwiched". In some embodiments (not shown), the 2D region 100b includes a single zone. In other embodiments, as shown in FIGS. 2A and 2B, the 2D area 100b includes divided and non-adjacent portions or a plurality of non-adjacent areas of the hybrid backlight 100. In all embodiments, the multi-view area 100a and the 2D area 100b are mutually exclusive areas of the hybrid backlight 100. That is, according to various embodiments, no area or portions of the hybrid backlight 100 are located in both the multi-view area 100a and the 2D area 100b.

도 2a는 광 밸브들(140)의 어레이를 더 도시한다. 예를 들어, 광 밸브 어레이는 혼합형 백라이트(100)를 이용하는 혼합형 디스플레이의 일부일 수 있고, 도 2a에는 본 명세서의 논의를 용이하게 하기 위하여 혼합형 백라이트(100)와 함께 도시되었다. 광 밸브들(140)의 어레이는 지향성 방출광, 더 구체적으로는 지향성 방출 광빔들(102)을 디스플레이되는 이미지의 멀티뷰 이미지 부분으로서 변조하도록 구성될 수 있고, 또한 광각 방출광(106)을 디스플레이되는 이미지의 2D 이미지 부분으로서 변조하도록 구성될 수 있다. 또한, 멀티뷰 이미지 부분 및 2D 이미지 부분은 동시에 디스플레이 되도록 구성된다.. 다양한 실시 예들에서, 액정 광 밸브들, 전기 영동 광 밸브들 및 전기 습윤 기반의 광 밸브들 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다양한 유형의 광 밸브들이 광 밸브의 어레이의 광 밸브들(140)로서 이용될 수 있다. 2A further shows an array of light valves 140. For example, the light valve array may be part of a hybrid display that utilizes a hybrid backlight 100, and is shown in FIG. 2A along with a hybrid backlight 100 to facilitate discussion of this specification. The array of light valves 140 may be configured to modulate the directional emission light, more specifically the directional emission light beams 102 as a multiview image portion of the displayed image, and also display the wide angle emission light 106. It may be configured to modulate as a 2D image portion of the image being. In addition, the multi-view image portion and the 2D image portion are configured to be displayed at the same time. In various embodiments, including, but not limited to, one or more of liquid crystal light valves, electrophoretic light valves, and electrowetting based light valves. Various types of light valves may be used as light valves 140 in an array of light valves.

다양한 실시 예들에 따르면, 혼합형 백라이트(100)를 이용하도록 구성된 전자 디스플레이는 혼합형 이미지를 시청자에게 제공할 수 있다. 혼합형 이미지는 멀티뷰 부분 및 2D 부분을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이되는 혼합형 이미지의 멀티뷰 부분 및 2D 부분은 혼합형 백라이트(100)의 멀티뷰 영역(100a) 및 2D 영역(100b)에 각각 대응될 수 있다. 따라서, 혼합형 백라이트(100)는 전자 디스플레이가 멀티뷰 및 2D 부분들을 동시에 갖는 단일 이미지를 제공할 수 있게 한다. According to various embodiments, an electronic display configured to use the hybrid backlight 100 may provide a hybrid image to a viewer. The composite image may include a multi-view portion and a 2D portion. In addition, the multi-view portion and the 2D portion of the displayed hybrid image may correspond to the multi-view area 100a and the 2D area 100b of the hybrid backlight 100, respectively. Thus, the hybrid backlight 100 allows the electronic display to provide a single image with multiview and 2D parts simultaneously.

일부 실시 예들에서, 멀티뷰 영역(100a)의 멀티빔 방출기(120)의 크기는 광 밸브 어레이의 광 밸브(140)의 크기와 유사할 수 있다. 본 명세서에서, '크기(size)'는 길이, 폭 또는 면적을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 방식 중 어느 하나로 정의될 수 있다. 예를 들어, 광 밸브(140)의 크기는 그 길이일 수 있고, 멀티빔 방출기(120)의 유사한 크기는 멀티빔 방출기(120)의 길이일 수 있다. 다른 예에서, 크기는 면적을 지칭할 수 있고, 멀티빔 방출기(120)의 면적은 광 밸브(140)의 면적과 유사할 수 있다. 또 다른 예에서, 광 밸브(140)의 크기는 인접한 광 밸브들(140) 간의 중심간 간격(또는 이의 등가물)을 지칭할 수 있다. In some embodiments, the size of the multi-beam emitter 120 of the multi-view area 100a may be similar to the size of the light valve 140 of the light valve array. In this specification,'size' may be defined in any one of various ways including, but not limited to, length, width, or area. For example, the size of the light valve 140 may be its length, and a similar size of the multibeam emitter 120 may be the length of the multibeam emitter 120. In another example, the size may refer to the area, and the area of the multibeam emitter 120 may be similar to the area of the light valve 140. In another example, the size of the light valve 140 may refer to a center-to-center spacing (or an equivalent thereof) between adjacent light valves 140.

일부 실시 예들에서, 멀티빔 방출기(120)의 크기는 광 밸브의 크기와 유사할 수 있고, 멀티빔 방출기의 크기는 광 밸브의 크기의 약 50% 내지 약 200% 사이일 수 있다. 다른 예에서, 멀티빔 방출기의 크기는 광 밸브의 크기의 약 60% 초과, 또는 광 밸브의 크기의 약 70%, 또는 광 밸브의 크기의 약 80% 초과, 또는 광 밸브의 크기의 약 90% 초과이고, 멀티빔 방출기는 광 밸브의 크기의 약 180% 미만, 또는 광 밸브의 크기의 약 160% 미만, 또는 광 밸브의 크기의 약 140% 미만, 또는 광 밸브의 크기의 약 120% 미만이다. 예를 들어, '유사한 크기'에 의하면, 멀티빔 방출기의 크기는 광 밸브의 크기의 약 75% 내지 약 150% 사이일 수 있다. 다른 예에서, 멀티빔 방출기(120)는 광 밸브(140)와 크기 면에서 유사할 수 있고, 멀티빔 방출기의 크기는 광 밸브의 크기의 약 125% 내지 약 85% 사이일 수 있다. 일부 실시 예들에 따르면, 멀티빔 방출기(120) 및 광 밸브(140)의 유사한 크기들은 혼합형 백라이트(100)를 이용하는 전자 디스플레이의 멀티뷰 부분의 뷰들 간의 암 영역들(dark zones)을 감소시키도록, 또는 일부 예들에서는 최소화시키도록, 선택될 수 있다. 동시에, 멀티빔 방출기(120) 및 광 밸브(140)의 유사한 크기들은 혼합형 디스플레이의 멀티뷰 부분의 뷰들 간의 중첩을 감소시키도록, 또는 일부 예들에서는 최소화시키도록, 선택될 수 있다. In some embodiments, the size of the multibeam emitter 120 may be similar to the size of the light valve, and the size of the multibeam emitter may be between about 50% and about 200% of the size of the light valve. In another example, the size of the multibeam emitter is greater than about 60% of the size of the light valve, or about 70% of the size of the light valve, or greater than about 80% of the size of the light valve, or about 90% of the size of the light valve. And the multibeam emitter is less than about 180% of the size of the light valve, or less than about 160% of the size of the light valve, or less than about 140% of the size of the light valve, or less than about 120% of the size of the light valve. . For example, according to'similar size', the size of the multibeam emitter may be between about 75% and about 150% of the size of the light valve. In another example, the multibeam emitter 120 may be similar in size to the light valve 140, and the size of the multibeam emitter may be between about 125% and about 85% of the size of the light valve. According to some embodiments, similar sizes of multibeam emitter 120 and light valve 140 reduce dark zones between views of a multiview portion of an electronic display using mixed backlight 100, Or it may be chosen to minimize in some examples. At the same time, similar sizes of multibeam emitter 120 and light valve 140 can be selected to reduce overlap between views of the multiview portion of the hybrid display, or in some examples to minimize.

또한, 멀티빔 방출기 어레이 내의 인접한 멀티빔 방출기들(120) 간의 간격은 혼합형 디스플레이의 멀티뷰 부분의 멀티뷰 픽셀들 간의 간격에 상응(commensurate)한다. 일부 실시 예들에서, 어레이의 한 쌍의 인접한 멀티빔 방출기들(120) 간의 방출기간 거리(예를 들어, 중심간 거리)는, 예를 들어 광 밸브 세트들로 표시되는 대응되는 한 쌍의 인접한 멀티뷰 픽셀들 간의 픽셀간 거리(예를 들어, 중심간 거리)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 인접한 멀티빔 방출기들(120) 간의 중심간 거리는 멀티뷰 픽셀들을 나타내는 인접한 광 밸브 세트들 간의 중심간 거리와 동일할 수 있다. 다른 실시 예들에서(미도시), 멀티빔 방출기들(120)의 쌍들 및 대응되는 광 밸브 세트들의 상대적인 중심간 거리들은 상이할 수 있는데, 예를 들어, 멀티빔 방출기들(120)은 멀티뷰 픽셀들을 나타내는 광 밸브 세트들 간의 간격(즉, 중심간 거리)보다 크거나 작은 방출기간 간격(즉, 중심간 거리)을 가질 수 있다. Also, the spacing between adjacent multibeam emitters 120 in the multibeam emitter array commensurates the spacing between the multiview pixels of the multiview portion of the hybrid display. In some embodiments, the emissivity distance (e.g., center-to-center distance) between a pair of adjacent multibeam emitters 120 of the array is, for example, a corresponding pair of adjacent multibeam emitters, denoted by light valve sets. It may be the same as an inter-pixel distance between view pixels (eg, an inter-center distance). For example, the center-to-center distance between adjacent multibeam emitters 120 may be the same as the center-to-center distance between adjacent sets of light valves representing multi-view pixels. In other embodiments (not shown), the relative center-to-center distances of the pairs of multibeam emitters 120 and corresponding light valve sets may be different, for example, the multibeam emitters 120 are multiview pixels. It may have an emission period spacing (ie, center-to-center distance) greater or less than the spacing (ie, center-to-center distance) between the light valve sets indicating

또한, 일부 실시 예들에 따르면, 각각의 멀티빔 방출기(120)는 오직 하나의 멀티뷰 픽셀에 지향성 광빔들(102)을 제공하도록 구성된다. 특히, 멀티빔 방출기들(120) 중 주어진 하나에 대하여, 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 지향성 광빔들(102)은 하나의 대응되는 멀티뷰 픽셀과 이의 뷰 픽셀들에, 즉 멀티빔 방출기(120)에 대응되는 한 세트의 광 밸브들(130)에, 실질적으로 국한된다. 이와 같이, 혼합형 백라이트(100)의 각각의 멀티빔 방출기(120)는 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 한 세트의 상이한 주 각도 방향들을 갖는 대응되는 한 세트의 지향성 광빔들(102)을 제공한다(즉, 한 세트의 지향성 광빔들(102)은 상이한 뷰 방향들 각각에 대응되는 방향을 갖는 광빔을 포함함). Further, according to some embodiments, each multibeam emitter 120 is configured to provide directional lightbeams 102 to only one multiview pixel. In particular, for a given one of the multibeam emitters 120, the directional lightbeams 102 having different main angular directions corresponding to the respective different view directions of the multiview image are one corresponding multiview pixel and its view It is substantially confined to the pixels, ie to a set of light valves 130 corresponding to the multibeam emitter 120. As such, each multibeam emitter 120 of the hybrid backlight 100 has a corresponding set of directional lightbeams 102 having a set of different major angular directions corresponding to individual different viewing directions of the multiview image. (Ie, a set of directional lightbeams 102 includes a lightbeam having a direction corresponding to each of the different viewing directions).

일부 실시 예들에서, 혼합형 백라이트(100)는 도광체(110)를 포함한다. 도 2a는, 제한이 아닌 예로서, 도광체(110)를 포함하는 혼합형 백라이트(100)의 단면도를 도시한다. 도광체(110)는 도광체(110)의 길이를 따라 광을 안내된 광(104)(즉, 안내된 광빔(104))으로서 안내하도록 구성된다. 예를 들어, 도광체(110)는 광학 도파로로서 구성된 유전체 재료를 포함할 수 있다. 유전체 재료는 유전체 광학 도파로를 둘러싸는 매질의 제 2 굴절률보다 큰 제 1 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 굴절률들의 차이는 도광체(110)의 하나 이상의 안내 모드에 따라 안내된 광(104)의 내부 전반사를 용이하게 하도록 구성된다. In some embodiments, the hybrid backlight 100 includes a light guide 110. 2A is a cross-sectional view of the hybrid backlight 100 including the light guide 110 by way of example and not limitation. The light guide 110 is configured to guide light along the length of the light guide 110 as guided light 104 (ie, guided light beam 104). For example, the light guide 110 may include a dielectric material configured as an optical waveguide. The dielectric material may have a first index of refraction greater than the second index of refraction of the medium surrounding the dielectric optical waveguide. For example, the difference in refractive indices is configured to facilitate total internal reflection of guided light 104 according to one or more guiding modes of light guide 110.

일부 실시 예들에서, 도광체(110)는 연장된, 광학적으로 투명한 실질적으로 평면형 시트의, 유전체 재료를 포함하는 슬래브 또는 판 광학 도파로(즉, 판 도광체)일 수 있다. 실질적으로 평면형 시트의 유전체 재료는 내부 전반사를 이용하여 안내된 광(104)을 안내하도록 구성된다. 다양한 예들에 따르면, 도광체(110)의 광학적으로 투명한 재료는 다양한 유형의 유리(예를 들어, 실리카 유리(silica glass), 알칼리-알루미노실리케이트 유리(alkali-aluminosilicate glass), 보로실리케이트 유리(borosilicate glass) 등) 및 실질적으로 광학적으로 투명한 플라스틱들 또는 중합체들(예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(poly(methyl methacrylate)) 또는 '아크릴 유리(acrylic glass)', 폴리카보네이트(polycarbonate) 등) 중 하나 이상을 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 다양한 유전체 재료들 중 임의의 것으로 구성되거나 이를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 도광체(110)는 도광체(110)의 표면(예를 들어, 제 1 표면 및 제 2 표면 중 하나 또는 모두)의 적어도 일부 상에 클래딩층(cladding layer)(미도시)을 더 포함할 수 있다. 일부 예들에 따르면, 클래딩층은 내부 전반사를 더 용이하게 하기 위하여 이용될 수 있다. In some embodiments, the light guide 110 may be an elongated, optically transparent substantially planar sheet of a slab or plate optical waveguide comprising a dielectric material (ie, a plate light guide). The dielectric material of the substantially planar sheet is configured to guide the guided light 104 using total internal reflection. According to various examples, the optically transparent material of the light guide 110 is various types of glass (e.g., silica glass, alkali-aluminosilicate glass), borosilicate glass. glass), and substantially optically transparent plastics or polymers (e.g., poly(methyl methacrylate)) or'acrylic glass', polycarbonate, etc. ), including, but not limited to, one or more of a variety of dielectric materials. In some examples, the light guide 110 has a cladding layer (not shown) on at least a portion of the surface of the light guide 110 (e.g., one or both of the first and second surfaces). It may contain more. According to some examples, the cladding layer may be used to facilitate total internal reflection.

또한, 일부 실시 예들에 따르면, 도광체(110)는 도광체(110)의 제 1 표면(110')(예를 들어, '전'면 또는 앞쪽 또는 상단면 또는 위쪽)과 제 2 표면(110")(예를 들어, '후'면 또는 뒤쪽 또는 하단면 또는 아래쪽) 사이에서, 0이 아닌 전파 각도로 내부 전반사에 따라 안내된 광(104)을 안내하도록 구성된다. 특히, 안내된 광(104)은 도광체(110)의 제 1 표면(110')과 제 2 표면(110") 사이에서 0이 아닌 전파 각도로 반사되거나 '바운싱(bouncing)'됨으로써 전파된다. 일부 실시 예들에서, 광의 상이한 컬러들을 포함하는 안내된 광(104)의 복수의 안내된 광빔들은 상이한 컬러별, 0이 아닌 전파 각도들 각각으로 도광체(110)에 의하여 안내될 수 있다. 도시의 간략화를 위하여 도 2a에는 0이 아닌 전파 각도가 도시되지 않았음에 유의한다. 그러나, 도 2a에서 전파 방향(103)을 묘사하는 굵은 화살표는 도광체의 길이를 따르는 안내된 광(104)의 일반적인 전파 방향을 도시한다. In addition, according to some embodiments, the light guide 110 may include a first surface 110 ′ of the light guide 110 (eg, a'front' surface or a front surface or a top surface or an upper surface) and a second surface 110. &Quot;) (e.g.,'back' side or back side or bottom side or bottom side), configured to guide guided light 104 according to total internal reflection at a non-zero propagation angle, in particular guided light ( 104 is propagated by reflecting at a non-zero propagation angle or'bouncing' between the first surface 110' and the second surface 110' of the light guide 110. In some embodiments, a plurality of guided light beams of guided light 104 comprising different colors of light may be guided by the light guide 110 at different color-specific, non-zero propagation angles, respectively. Note that non-zero propagation angles are not shown in FIG. 2A for simplicity of illustration. However, the bold arrows depicting the propagation direction 103 in FIG. 2A show the general propagation direction of the guided light 104 along the length of the light guide.

도광체(110)를 포함하는 혼합형 백라이트(100)의 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기(120)는 멀티빔 소자를 더 포함할 수 있다. 특히, 멀티빔 방출기(120)의 멀티빔 소자는 혼합형 백라이트(100)의 멀티뷰 영역(100a)에 대응되는 도광체의 부분 상에 위치될 수 있다. 멀티빔 소자는 안내된 광(104)의 일부를 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성된다. 복수의 지향성 광빔들의 지향성 광빔들(102)은 혼합형 백라이트(100)를 이용하도록 구성된 혼합형 디스플레이의 멀티뷰 부분에 의하여 제공되는 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는다. The multi-beam emitter 120 of the multi-beam emitter array of the hybrid backlight 100 including the light guide 110 may further include a multi-beam element. In particular, the multi-beam element of the multi-beam emitter 120 may be positioned on a part of the light guide corresponding to the multi-view area 100a of the hybrid backlight 100. The multibeam element is configured to scatter a portion of the guided light 104 as a plurality of directional light beams. The directional lightbeams 102 of the plurality of directional lightbeams have different major angular directions corresponding to respective different viewing directions of the multiview image provided by the multiview portion of the mixed display configured to use the mixed backlight 100.

다양한 실시 예들에 따르면, 멀티빔 소자는 안내된 광(104)의 일부를 산란시키도록 구성된 많은 상이한 구조물들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상이한 구조물들은, 안내된 광(104)을 복수의 지향성 광빔들(102)로서 산란시키도록 구성된 회절 격자들, 미세 반사 소자들, 미세 굴절 소자들, 또는 이의 다양한 조합들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시 예들에서, 회절 격자를 포함하는 멀티빔 소자는 안내된 광의 일부를 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들로서 회절적으로 산란시키도록 구성된다. 다른 실시 예들에서, 미세 반사 소자를 포함하는 멀티빔 소자는 안내된 광의 일부를 복수의 지향성 광빔들로서 반사적으로 산란시키도록 구성되고, 미세 굴절 소자를 포함하는 멀티빔 소자는 안내된 광의 일부를 굴절에 의하여 또는 굴절을 이용하여 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성된다(즉, 안내된 광의 일부를 굴절적으로 산란시킴). According to various embodiments, the multibeam element may include any of a number of different structures configured to scatter a portion of the guided light 104. For example, different structures may include diffraction gratings, microreflective elements, microrefractive elements, or various combinations thereof configured to scatter guided light 104 as a plurality of directional light beams 102. However, it is not limited thereto. In some embodiments, a multibeam element comprising a diffraction grating is configured to diffractically scatter a portion of the guided light as a plurality of directional light beams having different main angular directions. In other embodiments, the multi-beam element including the micro-reflective element is configured to reflectively scatter a portion of the guided light as a plurality of directional light beams, and the multi-beam element including the micro-refractive element converts a portion of the guided light to refraction. It is configured to scatter by or using refraction as a plurality of directional light beams (ie, refractically scattering a portion of the guided light).

다른 실시 예들에서, 멀티빔 방출기(120)는 능동 방출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 멀티빔 방출기(120)는 마이크로 발광 다이오드(microLED 또는 μLED)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, μLED 는 미시적 발광 다이오드(LED), 즉 미시적 치수를 갖는 LED로서 정의된다. 일부 실시 예들에서, μLED는 조합되는 경우 광 밸브의 크기와 유사한 크기를 갖는 복수의 μLED를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에 따르면, 멀티빔 방출기(120)의 능동 방출기는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 본 명세서의 정의에 따라, OLED는 전류 또는 유사한 전기적인 자극에 반응하여 광을 방출하도록 구성된 유기 화합물을 포함하는 발광성 전계 발광 필름 또는 층을 갖는 방출기이다. 다른 실시 예들에서, 광 밸브의 크기와 유사한 크기를 갖는 고휘도 LED 및 양자점(quantum dot) LED와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 다른 유형의 능동 광학 방출기들이 능동 방출기로서 이용될 수 있다. In other embodiments, the multibeam emitter 120 may include an active emitter. For example, the multibeam emitter 120 may include a micro light emitting diode (microLED or μLED). In this specification, μLED is defined as a microscopic light emitting diode (LED), ie an LED having microscopic dimensions. In some embodiments, the μLED can include a plurality of μLEDs having a size similar to the size of a light valve when combined. According to some embodiments, the active emitter of the multibeam emitter 120 may include an organic light emitting diode (OLED). According to the definition herein, an OLED is an emitter having a luminescent electroluminescent film or layer comprising an organic compound configured to emit light in response to an electric current or similar electrical stimulus. In other embodiments, other types of active optical emitters may be used as the active emitter, such as, but not limited to, a high brightness LED and a quantum dot LED having a size similar to that of a light valve.

일부 실시 예들에 따르면, 도광체(110)를 포함하는 혼합형 백라이트(100)의 광각 방출기(130)는 광각 산란 특징부(scattering feature)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 예를 들어 도시된 바와 같이, 광각 산란 특징부는 혼합형 백라이트(100)의 2D 영역(100b)에 대응되는 도광체(110)의 부분에 위치된다. 광각 산란 특징부는 안내된 광(104)의 다른 일부를 광각 방출광(106)으로서 산란시키도록 구성된 실질적으로 임의의 산란 구조물을 포함할 수 있다. 광각 방출광(106)은 혼합형 백라이트(100)와 관련된 디스플레이의 2D 응용에서 조명원으로서, 예를 들어 디스플레이되는 이미지의 2D 이미지 부분을 제공하도록 구성된 조명원으로서, 이용되도록 구성될 수 있다. According to some embodiments, the wide-angle emitter 130 of the hybrid backlight 100 including the light guide 110 may include a wide-angle scattering feature. In some embodiments, as shown, for example, the wide-angle scattering feature is located in a portion of the light guide 110 that corresponds to the 2D region 100b of the hybrid backlight 100. The wide-angle scattering feature may include substantially any scattering structure configured to scatter another portion of the guided light 104 as wide-angle emission light 106. The wide-angle emission light 106 may be configured to be used as an illumination source in 2D applications of displays associated with the hybrid backlight 100, for example, as an illumination source configured to provide a 2D image portion of the displayed image.

다른 실시 예들에서, 혼합형 백라이트는 이중 도광체 배열(dual light guide arrangement)로서 구성될 수 있다. 이중 도광체 배열에서, 한 쌍의 도광체들이 이용되고, 각각의 도광체는 멀티뷰 영역 및 2D 영역을 구현하기 위하여 멀티빔 방출기들 및 광각 방출기들 중 하나를, 개별적으로, 지원한다. 도 3은 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 일 예로서 이중 도광체 배열을 갖는 혼합형 백라이트(200)의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 혼합형 백라이트(200)는 멀티뷰 영역(200a) 및 2D 영역(200b)으로 분할된다. 멀티뷰 영역(200a)은 지향성 방출광(202)을 디스플레이되는 이미지의 멀티뷰 또는 3D 부분의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들(202)로서 제공하도록 구성된다. 마찬가지로, 2D 영역(200b)은 디스플레이되는 이미지의 2D 부분에 대응되는 광각 방출광(206)을 제공하도록 구성된다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 멀티뷰 영역(200a) 및 2D 영역(200b)은 상호 배타적이다. 일부 실시 예들에서, 혼합형 백라이트(200)는, 2개의 도광체들을 포함하는 이중 도광체 배열을 제외하고는, 혼합형 백라이트(200)와 실질적으로 유사할 수 있다. In other embodiments, the hybrid backlight can be configured as a dual light guide arrangement. In a dual light guide arrangement, a pair of light guides are used, and each light guide supports, individually, one of multibeam emitters and wide angle emitters to implement a multiview area and a 2D area. 3 shows a cross-sectional view of a hybrid backlight 200 having a dual light guide arrangement as an example according to an embodiment consistent with the principles described herein. As shown, the hybrid backlight 200 is divided into a multi-view area 200a and a 2D area 200b. Multi-view area 200a is configured to provide directional emission light 202 as a plurality of directional light beams 202 having different main angular directions corresponding to individual different view directions of a multi-view or 3D portion of the displayed image. do. Likewise, the 2D region 200b is configured to provide a wide-angle emission light 206 corresponding to the 2D portion of the displayed image. Also, according to various embodiments, the multi-view area 200a and the 2D area 200b are mutually exclusive. In some embodiments, the hybrid backlight 200 may be substantially similar to the hybrid backlight 200 except for a dual light guide arrangement including two light guides.

특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 혼합형 백라이트(200)는 제 1 도광체(210-1) 및 제 2 도광체(210-2)를 포함한다. 제 1 도광체(210-1)는 광을 제 1 안내된 광(204-1)으로서 안내하도록 구성되고, 제 2 도광체(210-2)는 광을 제 2 안내된 광(204-2)으로서 안내하도록 구성된다. 일부 실시 예들에 따르면, 제 1 도광체(210-1) 및 제 2 도광체(210-2) 중 하나 또는 둘 모두는 혼합형 백라이트(100)와 관련하여 전술한 도광체(110)와 실질적으로 유사할 수 있다. In particular, as shown in FIG. 3, the hybrid backlight 200 includes a first light guide 210-1 and a second light guide 210-2. The first light guide 210-1 is configured to guide light as the first guided light 204-1, and the second light guide 210-2 guides the light to the second guided light 204-2. It is configured to guide as. According to some embodiments, one or both of the first light guide 210-1 and the second light guide 210-2 are substantially similar to the light guide 110 described above with respect to the hybrid backlight 100. can do.

도 3에 도시된 실시 예들에서, 혼합형 백라이트(200)는 혼합형 백라이트(200)의 멀티뷰 영역(200a)에 대응되는 제 1 도광체(210-1)의 구역에 멀티빔 방출기들(220)의 어레이를 더 포함한다. 다양한 실시 예들에 따르면, 도시된 바와 같이, 멀티빔 방출기들(220)의 어레이의 멀티빔 방출기들(220)은 멀티뷰 영역(200a)에 대응되는 제 1 도광체(210-1)의 구역에 걸쳐 서로 이격된다. 일부 실시 예들에서, 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기들(220)은 전술한 혼합형 백라이트(100)의 멀티빔 방출기들(120)과 실질적으로 유사할 수 있다. In the embodiments shown in FIG. 3, the hybrid backlight 200 includes the multi-beam emitters 220 in a region of the first light guide 210-1 corresponding to the multi-view area 200a of the hybrid backlight 200. It further includes an array. According to various embodiments, as shown, the multi-beam emitters 220 of the array of multi-beam emitters 220 are in a region of the first light guide 210-1 corresponding to the multi-view region 200a. Are spaced apart from each other across. In some embodiments, the multibeam emitters 220 of the multibeam emitter array may be substantially similar to the multibeam emitters 120 of the mixed backlight 100 described above.

특히, 일부 실시 예들에서, 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기(220)는 멀티빔 소자를 포함할 수 있다. 멀티빔 방출기(220)의 멀티빔 소자는 제 1 안내된 광(204-1)의 일부를 복수의 지향성 광빔들(202)로서 제 1 도광체(210-1)로부터 산란시키도록 구성될 수 있다. 복수의 지향성 광빔들의 지향성 광빔들(202)은 디스플레이되는 멀티뷰 부분의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는다. 따라서, 멀티빔 소자는 전술한 멀티빔 방출기(120)의 멀티빔 소자와 실질적으로 유사할 수 있다. In particular, in some embodiments, the multibeam emitter 220 of the multibeam emitter array may comprise a multibeam element. The multibeam element of the multibeam emitter 220 may be configured to scatter a portion of the first guided light 204-1 from the first light guide 210-1 as a plurality of directional light beams 202 . The directional lightbeams 202 of the plurality of directional lightbeams have different main angular directions corresponding to respective different viewing directions of the displayed multiview portion. Thus, the multibeam element may be substantially similar to the multibeam element of the multibeam emitter 120 described above.

도 3에 도시된 바와 같이, 혼합형 백라이트(200)는 광각 방출광(206)을 제공하도록 구성된 광각 방출기(230)를 더 포함한다. 특히, 광각 방출기(230)는 제 2 안내된 광(204-2)의 일부를 광각 방출광(206)으로서 제 2 도광체(210-2)로부터 산란시키도록 구성된 광각 산란 특징부를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서(미도시), 광각 산란 특징부는 혼합형 백라이트(200)의 2D 영역(200b)에 대응되는 제 2 도광체(210-2)의 구역에(또는 대등하게는, 제 2 도광체(210-2)의 2D 영역에) 국한될 수 있다. 즉, 광각 산란 특징부의 어떠한 부분도 혼합형 백라이트(200)의 2D 영역(200b)의 외부에 위치할 수 없다. 따라서, 광각 산란 특징부는 2D 영역에 대응되는 혼합형 백라이트(200)의 구역에만 광을 광각 방출광(206)으로서 산란시킬 수 있다. As shown in FIG. 3, the hybrid backlight 200 further includes a wide-angle emitter 230 configured to provide a wide-angle emission light 206. In particular, the wide-angle emitter 230 may include a wide-angle scattering feature configured to scatter a portion of the second guided light 204-2 as the wide-angle emission light 206 from the second light guide 210-2. . In some embodiments (not shown), the wide-angle scattering feature is in the region of the second light guide 210-2 corresponding to the 2D region 200b of the hybrid backlight 200 (or equivalently, the second light guide ( 210-2) may be limited to the 2D area. That is, no part of the wide-angle scattering feature may be located outside the 2D region 200b of the hybrid backlight 200. Accordingly, the wide-angle scattering feature may scatter the light as the wide-angle emission light 206 only in the region of the hybrid backlight 200 corresponding to the 2D region.

다른 실시 예들에서(예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이), 광각 산란 특징부를 포함하는 광각 방출기(230)는 제 2 도광체(210-2)의 상당한(substantial) 부분에 걸쳐 분포될 수 있다. 따라서, 광각 산란 특징부는 혼합형 백라이트(200)의 2D 영역(200b) 및 멀티뷰 영역(200a) 둘 모두에 대응되는 제 2 도광체(210-2)의 구역들로부터 광을 광각 방출광(206)으로서 산란시킬 수 있다. 이러한 실시 예들에서, 멀티뷰 영역(200a)에 대응되는 구역에서의 방출광(206)의 일부는 광각 방출광(206)이 지향성 광빔들(202)과 간섭되는 것을 방지하기 위하여 차단될 수 있다. In other embodiments (e.g., as shown in FIG. 3), the wide-angle emitter 230 including the wide-angle scattering feature may be distributed over a substantial portion of the second light guide 210-2. have. Accordingly, the wide-angle scattering feature transmits light from the regions of the second light guide 210-2 corresponding to both the 2D region 200b and the multi-view region 200a of the mixed backlight 200 to the wide-angle emission light 206. It can be scattered as. In such embodiments, a portion of the emission light 206 in the area corresponding to the multi-view area 200a may be blocked to prevent the wide-angle emission light 206 from interfering with the directional lightbeams 202.

도 3은 또한 멀티뷰 영역(200a)에서 제공되는 지향성 광빔들(202) 및 2D 영역(200b)에서 제공되는 광각 방출광(206)을, 즉 도 3에서 연장된 점선 화살표들로 도시된 바와 같이 제 1 도광체(210-1)를 통과하는 광각 방출광(206)을, 모두 변조하도록 구성된 광 밸브들(240)의 어레이를 도시한다. 일부 실시 예들에서, 광 밸브들(240)의 어레이는 전술한 혼합형 백라이트(100)의 광 밸브들(140)의 어레이와 실질적으로 유사할 수 있다. 3 also shows the directional light beams 202 provided in the multi-view area 200a and the wide-angle emission light 206 provided in the 2D area 200b, i.e., as shown by the dashed arrows extending in FIG. An array of light valves 240 configured to modulate all of the wide-angle emission light 206 passing through the first light guide 210-1 is shown. In some embodiments, the array of light valves 240 may be substantially similar to the array of light valves 140 of the hybrid backlight 100 described above.

일부 실시 예들에서, 혼합형 백라이트(200)는 제 1 도광체(210-1)와 제 2 도광체(210-2)의 사이에 마스크(mask; 250)를 더 포함할 수 있고, 마스크(250)는 광각 방출광(206)이 멀티뷰 영역(200a)에 대응되는 제 1 도광체(210-1)의 부분에 입사하는 것을 방지하도록 구성된다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 마스크(250)는 멀티뷰 영역(200a)에 대응되는 구역에서 제 1 및 제 2 도광체들(210-1, 210-2) 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 마스크(250)는 광각 방출광(206)에 대하여 불투명하거나 실질적으로 불투명하고, 따라서 제 1 도광체(210-1) 내부로의 그리고 제 1 도광체(210-1)를 통한 광각 방출광(206)의 투과를 차단하도록 구성된다. 마스크(250)는 제 2 도광체(210-2)로부터의 광각 방출광(206)에 대하여 불투명한 실질적으로 임의의 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마스크(250)는 금속의 층을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 마스크(250)는 광각 방출광(206)에 대하여 불투명한 페인트 또는 안료(예를 들어, 흑색 안료)의 층과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 광 흡수 재료 층일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 마스크(250)는 제 1 도광체(210-1)에 인접한 제 2 도광체(210-2)의 표면(예를 들어, 제 2 도광체(210-2)의 상단 표면) 상에 부착되거나 증착될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 마스크(250)는 제 2 도광체(210-2)에 인접한 제 1 도광체(210-1)의 표면(예를 들어, 제 1 도광체(210-1)의 하단 표면) 상에 위치할 수 있다. 또 다른 실시 예들에서, 마스크(250)는 도광체들(210-1, 210-2)의 어느 표면에도 부착되지 않고 또한 사실상 도광체들(210-1, 210-2)의 어느 표면과도 접촉하지 않을 수 있다. 일부 실시 예들에서(미도시), 마스크(250)는 광각 방출기가 2D 영역(200b)에 대응되는 제 2 도광체(210-2)의 구역에 국한되는 경우에도 이용될 수 있다. In some embodiments, the hybrid backlight 200 may further include a mask 250 between the first light guide 210-1 and the second light guide 210-2, and the mask 250 Is configured to prevent the wide-angle emission light 206 from entering the portion of the first light guide 210-1 corresponding to the multi-view area 200a. In particular, as illustrated in FIG. 3, the mask 250 may be disposed between the first and second light guides 210-1 and 210-2 in a region corresponding to the multi-view area 200a. In various embodiments, the mask 250 is opaque or substantially opaque with respect to the wide-angle emission light 206, and thus into and through the first light guide 210-1. It is configured to block transmission of the wide-angle emission light 206. The mask 250 may comprise substantially any material that is opaque to the wide angle emission light 206 from the second light guide 210-2. For example, the mask 250 may include a layer of metal. In another example, the mask 250 may be a layer of light absorbing material, such as, but not limited to, a layer of paint or pigment (eg, black pigment) that is opaque to the wide-angle emission light 206. In some embodiments, the mask 250 is a surface of the second light guide 210-2 adjacent to the first light guide 210-1 (eg, the top surface of the second light guide 210-2) It can be deposited or deposited on. In other embodiments, the mask 250 is a surface of the first light guide 210-1 adjacent to the second light guide 210-2 (eg, a lower surface of the first light guide 210-1) It can be located on the top. In still other embodiments, the mask 250 is not attached to any surface of the light guides 210-1 and 210-2 and is in contact with virtually any surface of the light guides 210-1 and 210-2 I can't. In some embodiments (not shown), the mask 250 may be used even when the wide-angle emitter is limited to a region of the second light guide 210-2 corresponding to the 2D region 200b.

다양한 실시 예들에 따르면, 제 2 도광체(210-2)는 제 1 도광체(210-1)에 인접하여 위치되고, 제 2 도광체(210-2)로부터 산란에 의하여 제공되는 광각 방출광(206)이 제 1 도광체(210-1)를 향하도록 배향된다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 광각 방출기(230)를 갖는 제 2 도광체(210-2)는 제 1 도광체(210-1) 아래에 위치되고 좁은 간극만큼 그로부터 분리된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 도광체들(210-1, 210-2)은, 제 2 도광체(210-2)의 상단 표면이 제 1 도광체(210-1)의 하단 표면과 실질적으로 평행하도록, 중첩되거나 적층된다. 제 2 도광체(210-2)로부터의 광각 방출광(206)은 제 2 도광체(210-2)의 상단 표면으로부터 방출되고 제 1 도광체(210-1)의 하단 표면을 향한다. According to various embodiments, the second light guide 210-2 is positioned adjacent to the first light guide 210-1 and is provided by scattering from the second light guide 210-2. 206 is oriented toward the first light guide 210-1. In particular, as shown in FIG. 3, a second light guide 210-2 having a wide-angle emitter 230 is located under the first light guide 210-1 and separated therefrom by a narrow gap. In addition, as shown in FIG. 3, in the first and second light guides 210-1 and 210-2, the upper surface of the second light guide 210-2 is the first light guide 210-1 ) Overlapped or stacked so as to be substantially parallel to the bottom surface of). The wide-angle emission light 206 from the second light guide 210-2 is emitted from the upper surface of the second light guide 210-2 and is directed toward the lower surface of the first light guide 210-1.

또한, 제 1 도광체(210-1)는 혼합형 백라이트(200)의 2D 영역(200b)에 대응되는 제 1 도광체(210-1)의 구역 내에서 광각 방출광(206)에 대하여 투명하도록 구성된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 혼합형 백라이트(200)의 2D 영역(200b) 내에 위치된 제 1 도광체(210-1)의 부분들은 제 2 도광체(210-2)에 의하여 방출되는 광각 방출광(206)에 대하여 투명하거나 적어도 실질적으로 투명하다. 광각 방출광(206)에 대한 제 1 도광체(210-1)의 부분들의 투명성으로 인하여, 광각 방출광(206)은 제 1 도광체(210-1)의 두께를 통해 전파하여 제 1 도광체(210-1)의 상단 표면으로, 또는 대등하게는 혼합형 백라이트(200)의 상단 표면으로(즉 마스크(250)로 차단된 부분을 제외함) 나갈 수 있다. 도 3의 점선 화살표들은 제 1 도광체(210-1)를 통한 광 밸브들(240)의 어레이로의 광각 방출광(206)의 전파를 도시한다. In addition, the first light guide 210-1 is configured to be transparent with respect to the wide-angle emission light 206 within the area of the first light guide 210-1 corresponding to the 2D area 200b of the hybrid backlight 200 do. In addition, as shown in FIG. 3, portions of the first light guide 210-1 located in the 2D area 200b of the hybrid backlight 200 are wide angles emitted by the second light guide 210-2. It is transparent or at least substantially transparent to the emitted light 206. Due to the transparency of the portions of the first light guide 210-1 with respect to the wide-angle emission light 206, the wide-angle emission light 206 propagates through the thickness of the first light guide 210-1, It may exit to the top surface of (210-1), or equivalently, to the top surface of the hybrid backlight 200 (ie, excluding the portion blocked by the mask 250). The dotted arrows in FIG. 3 illustrate the propagation of the wide-angle emission light 206 through the first light guide 210-1 to the array of light valves 240.

본 명세서에 설명된 원리들의 일부 실시 예들에 따르면, 혼합형 디스플레이(300)가 제공된다. 도 4는 본 명세서에 설명된 원리들의 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 디스플레이(300)의 블록도를 도시한다. 혼합형 디스플레이(300)는 동시에 디스플레이될 수 있는 멀티뷰 부분 및 2D 부분을 포함하는 혼합형 이미지를 제공하도록 구성된다. 또한, 혼합형 이미지의 멀티뷰 부분은 혼합형 디스플레이(300)의 대응되는 멀티뷰 영역(300a)에 의하여 제공되도록 구성되고, 혼합형 이미지의 2D 부분은 혼합형 디스플레이(300)의 대응되는 2D 영역(300b)에 의하여 제공되도록 구성된다. According to some embodiments of the principles described herein, a hybrid display 300 is provided. 4 shows a block diagram of a hybrid display 300 as an example according to an embodiment of the principles described herein. The hybrid display 300 is configured to provide a hybrid image including a multiview portion and a 2D portion that can be displayed simultaneously. In addition, the multi-view portion of the mixed-type image is configured to be provided by a corresponding multi-view area 300a of the mixed-type display 300, and the 2D portion of the mixed-type image is located in the corresponding 2D area 300b of the mixed-type display 300. It is configured to be provided by.

일부 실시 예들에서, 멀티뷰 영역(300a) 및 2D 영역(300b) 중 하나 또는 둘 모두는 각각 복수의 분리된 비-인접 영역들을 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 멀티뷰 영역(300a) 및 2D 영역(300b)은 서로 인접한다. 일부 실시 예들에서, 2D 영역(300b)은 하나 이상의 비-인접 영역들을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 2D 영역(300b)은 멀티뷰 영역(300a)에 의하여 점유되지 않은 혼합형 디스플레이(300)의 잔여 부분을 포함한다. In some embodiments, one or both of the multi-view area 300a and the 2D area 300b may each include a plurality of separate non-adjacent areas. In addition, according to various embodiments, the multi-view area 300a and the 2D area 300b are adjacent to each other. In some embodiments, 2D region 300b includes one or more non-contiguous regions. In some embodiments, the 2D area 300b includes the remaining portion of the hybrid display 300 that is not occupied by the multi-view area 300a.

도 5a는 본 명세서에 설명된 원리들의 일 실시 예에 따른 일 예로서 혼합형 디스플레이(300)에 의하여 제공될 수 있는 혼합형 이미지의 평면도를 도시한다. 도 5b는 본 명세서에 설명된 원리들의 일 실시 예에 따른 다른 예로서 혼합형 디스플레이(300)에 의하여 제공될 수 있는 혼합형 이미지의 평면도를 도시한다. 특히, 도 5a는 혼합형 디스플레이(300)의 멀티뷰 영역들(300a)에 대응되는 2개의 멀티뷰 부분들(400a)를 포함하는 혼합형 이미지(400)를 도시한다. 또한, 도 5a에서 혼합형 이미지(400)가 혼합형 디스플레이(300)의 2D 영역(300b)에 대응되는 2D 부분(400b)을 포함하는 것이 도시되었다. 도 5b에서, 도시된 혼합형 이미지(400)는 3개의 멀티뷰 부분들(400a) 및 2D 부분을 포함한다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 2D 부분(400b)(그리고, 따라서 2D 영역(300b)은 멀티뷰 부분들(400a)(그리고, 따라서 멀티뷰 영역들(300a))를 둘러 싼다. 5A illustrates a plan view of a hybrid image that may be provided by the hybrid display 300 as an example according to an embodiment of the principles described herein. 5B shows a plan view of a hybrid image that may be provided by the hybrid display 300 as another example according to an embodiment of the principles described herein. In particular, FIG. 5A shows a hybrid image 400 including two multi-view portions 400a corresponding to the multi-view regions 300a of the hybrid display 300. In addition, in FIG. 5A, it is shown that the hybrid image 400 includes a 2D part 400b corresponding to the 2D area 300b of the hybrid display 300. In FIG. 5B, the illustrated hybrid image 400 includes three multi-view portions 400a and a 2D portion. Also, as shown in FIG. 5B, the 2D portion 400b (and thus the 2D region 300b) surrounds the multi-view portions 400a (and thus the multi-view regions 300a).

다시 도 4를 참조하면, 혼합형 디스플레이(300)는 제 1 백라이트(310)를 포함한다. 제 1 백라이트(310)는 지향성 방출광(302)를 제공하도록 구성된다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 지향성 방출광(302)은 혼합형 디스플레이(300)의 멀티뷰 영역(300a) 내에 우선적으로 그리고 배타적으로 제공된다. Referring back to FIG. 4, the hybrid display 300 includes a first backlight 310. The first backlight 310 is configured to provide directional emission light 302. Further, according to various embodiments, the directional emission light 302 is preferentially and exclusively provided within the multi-view area 300a of the hybrid display 300.

일부 실시 예들에서, 혼합형 디스플레이(300)의 제 1 백라이트(310)는 광을 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 도광체를 포함한다. 도광체는 전술한 혼합형 백라이트(100)의 도광체(110) 또는 전술한 혼합형 백라이트(200)의 제 1 도광체(210-1)와 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 도광체는, 연장되고 실질적으로 평면형 시트의 광학적으로 투명한 유전체 재료를 포함하는 슬래브 또는 판 광학 도파로(즉, 판 도광체)일 수 있다. 실질적으로 평면형 시트의 유전체 재료는 내부 전반사를 이용하여 안내된 광을 안내하도록 구성된다. In some embodiments, the first backlight 310 of the hybrid display 300 includes a light guide configured to guide light as guided light. The light guide may be substantially similar to the light guide 110 of the hybrid backlight 100 or the first light guide 210-1 of the hybrid backlight 200 described above. Thus, the light guide may be a slab or plate optical waveguide (ie, a plate light guide) comprising an optically transparent dielectric material of an elongated and substantially planar sheet. The dielectric material of the substantially planar sheet is configured to guide the guided light using total internal reflection.

일부 실시 예들에서, 혼합형 디스플레이(300)의 제 1 백라이트(310)는 서로 이격된 멀티빔 소자들의 어레이를 더 포함한다. 특히, 멀티빔 소자 어레이의 멀티빔 소자들은 혼합형 디스플레이(300)의 멀티뷰 영역(300a)에 대응되는 도광체의 구역에 걸쳐 서로 이격된다. 또한, 일부 실시 예들에서, 어떠한 멀티빔 소자들도 멀티뷰 영역(300a)에 대응되는 구역을 넘어 위치하지 않는다. 다양한 실시 예들에 따르면, 멀티빔 소자들의 어레이는 지향성 방출광(302)을 디스플레이되는 이미지의 멀티뷰 이미지 부분의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들로서 제공하도록 구성된다. 이를 위하여, 멀티빔 소자 어레이의 멀티빔 소자는 제 1 백라이트(310)의 도광체 내부로부터의 안내된 광의 일부를 복수의 지향성 광빔들의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성된다. 따라서, 멀티빔 소자는 혼합형 백라이트(100)와 관련하여 전술한 멀티빔 방출기(120)의 멀티빔 소자와 실질적으로 유사할 수 있다. In some embodiments, the first backlight 310 of the hybrid display 300 further includes an array of multibeam elements spaced apart from each other. In particular, the multi-beam elements of the multi-beam element array are spaced apart from each other over a region of the light guide corresponding to the multi-view region 300a of the hybrid display 300. Also, in some embodiments, no multibeam elements are located beyond the area corresponding to the multiview area 300a. According to various embodiments, the array of multibeam elements is configured to provide directional emission light 302 as a plurality of directional lightbeams having different main angular directions corresponding to respective different viewing directions of the multiview image portion of the displayed image. do. To this end, the multi-beam element of the multi-beam element array is configured to scatter some of the guided light from the inside of the light guide of the first backlight 310 as directional light beams of a plurality of directional light beams. Thus, the multibeam element may be substantially similar to the multibeam element of the multibeam emitter 120 described above with respect to the hybrid backlight 100.

특히, 멀티빔 소자들의 어레이의 멀티빔 소자는 회절 격자, 미세 반사 소자 및 미세 굴절 소자 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 회절 격자를 포함하는 멀티빔 소자는 안내된 광의 일부를 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들로서 회절적으로 산란시키도록 구성된다. 다른 실시 예들에서, 미세 반사 소자를 포함하는 멀티빔 소자는 안내된 광의 일부를 복수의 지향성 광빔들로서 반사적으로 산란시키도록 구성되고, 미세 굴절 소자를 포함하는 굴절에 의하여 또는 굴절을 이용하여 멀티빔 소자는 안내된 광의 일부를 복수의 지향성 광빔들로서 산란(즉, 안내된 광의 일부를 굴절적으로 산란시킴)시키도록 구성된다. In particular, the multi-beam element of the array of multi-beam elements may include one or more of a diffraction grating, a microreflective element, and a microrefractive element. In some embodiments, a multibeam element comprising a diffraction grating is configured to diffractically scatter a portion of the guided light as a plurality of directional light beams having different main angular directions. In other embodiments, the multi-beam element including the micro-reflective element is configured to reflectively scatter a portion of the guided light as a plurality of directional light beams, and the multi-beam element by refraction including a micro-refractive element or by using refraction. Is configured to scatter a portion of the guided light as a plurality of directional light beams (ie, refractively scatter a portion of the guided light).

도 4에 도시된 혼합형 디스플레이(300)는 제 2 백라이트(320)를 더 포함한다. 제 2 백라이트(320)는 혼합형 디스플레이(300)의 2D 영역(300b) 내에 광각 방출광(306)을 제공하도록 구성된다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 광각 방출광(306)은 혼합형 디스플레이(300)의 2D 영역(300b) 내에 배타적으로 제공될 수 있다. 다른 실시 예들에서(예를 들어, 후술될 바와 같이, 마스크가 이용되는 경우), 제 2 백라이트(320)는 제 2 백라이트(320)의 실질적으로 모든 방출 표면으로부터 광각 방출광(306)을 다소 균일하게 제공하도록 구성될 수 있다. The hybrid display 300 shown in FIG. 4 further includes a second backlight 320. The second backlight 320 is configured to provide a wide-angle emission light 306 in the 2D area 300b of the hybrid display 300. In addition, according to various embodiments, the wide-angle emission light 306 may be exclusively provided within the 2D area 300b of the hybrid display 300. In other embodiments (e.g., when a mask is used, as will be described later), the second backlight 320 is somewhat uniform in the wide-angle emission light 306 from substantially all of the emission surfaces of the second backlight 320 It can be configured to provide.

일부 실시 예들에서, 혼합형 디스플레이(300)의 제 2 백라이트(320)는 광을 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 도광체를 포함한다. 도광체는 전술한 혼합형 디스플레이(300)의 제 1 백라이트(310)의 도광체와 실질적으로 유사할 수 있다. 일부 실시 예들에 따르면, 제 2 백라이트(320)는 제 2 백라이트(320)의 도광체 내부로부터의 안내된 광의 일부를 광각 방출광(306)으로서 산란시키도록 구성된 광각 산란 특징부를 더 포함한다. 광각 산란 특징부는 실질적으로 광각 방출광(306)을 제공하도록 구성된 임의의 산란 특징부 또는 산란체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 백라이트(320)는 도광체 및 산란을 이용하는 종래의 액정 디스플레이(LCD)로부터의 백라이트일 수 있다. 다른 실시 예에서, 제 2 백라이트(320)는 산란을 이용하지 않는 다른 평면 광원, 예를 들어 발광 다이오드들(LEDs)의 어레이 및 형광 어레이 등을 포함할 수 있다. In some embodiments, the second backlight 320 of the hybrid display 300 includes a light guide configured to guide light as guided light. The light guide may be substantially similar to the light guide of the first backlight 310 of the hybrid display 300 described above. According to some embodiments, the second backlight 320 further includes a wide-angle scattering feature configured to scatter a portion of the guided light from the inside of the light guide of the second backlight 320 as wide-angle emission light 306. The wide-angle scattering features may include any scattering features or scattering bodies configured to provide substantially wide-angle emission light 306. For example, the second backlight 320 may be a backlight from a conventional liquid crystal display (LCD) using a light guide and scattering. In another embodiment, the second backlight 320 may include another planar light source that does not use scattering, such as an array of light emitting diodes (LEDs) and a fluorescent array.

도 4에 도시된 바와 같이, 혼합형 디스플레이(300)는 광 밸브들(340)의 어레이를 더 포함한다. 광 밸브들(340)의 어레이는 혼합형 디스플레이(300)의 멀티뷰 영역(300a) 내에 혼합형 이미지의 멀티뷰 부분을 제공하기 위하여 지향성 방출광(302)을 변조하도록 구성된다. 광 밸브들(340)의 어레이는 혼합형 디스플레이의 2D 영역(300a) 내에 혼합형 이미지의 2D 부분을 제공하기 위하여 광각 방출광(306)을 변조하도록 더 구성된다. 다양한 실시 예들에 따르면, 지향성 방출광(302) 및 광각 방출광(306) 모두는 멀티뷰 부분 및 2D 부분 모두를 포함하는 혼합형 이미지를 제공하기 위하여 동시에 변조될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 광 밸브들의 어레이는 혼합형 백라이트(100)와 관련하여 전술한 광 밸브들(140)의 어레이와 실질적으로 유사할 수 있다. 예를 들어, 액정 광 밸브들, 전기 영동 광 밸브들 및 전기 습윤 기반의 광 밸브들 중 하나 이상을 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 상이한 유형들의 광 밸브들이 광 밸브들(340)로서 이용될 수 있다. As shown in FIG. 4, the hybrid display 300 further includes an array of light valves 340. The array of light valves 340 is configured to modulate the directional emission light 302 to provide a multiview portion of the hybrid image within the multiview area 300a of the hybrid display 300. The array of light valves 340 is further configured to modulate the wide-angle emission light 306 to provide a 2D portion of the blended image within the 2D region 300a of the blended display. According to various embodiments, both the directional emission light 302 and the wide angle emission light 306 may be modulated simultaneously to provide a hybrid image including both a multiview portion and a 2D portion. In some embodiments, the array of light valves may be substantially similar to the array of light valves 140 described above with respect to the hybrid backlight 100. Different types of light valves may be used as light valves 340, including, but not limited to, one or more of, for example, liquid crystal light valves, electrophoretic light valves and electrowetting based light valves. I can.

다양한 실시 예들에 따르면, 혼합형 디스플레이(300)의 제 1 백라이트(310)는 제 2 백라이트(320)와 광 밸브들(340)의 어레이 사이에 위치된다. 예를 들어, 제 1 백라이트(310) 및 제 2 백라이트(320)는, 제 2 백라이트(320)의 상단 표면이 제 1 백라이트(310)의 하단 표면과 실질적으로 평행하도록, 중첩되거나 적층될 수 있다. 또한, 제 1 백라이트(310)는 제 2 백라이트(320)에 의하여 제공되는 광각 방출광(306)에 대하여 투명하도록 구성된다. 제 1 백라이트(310)에 대한 제 2 백라이트(320)의 근접도(proximity)와 제 1 백라이트(310)의 투명도 모두에 기인하여, 제 2 백라이트(320)에 의하여 제공되는 광각 방출광(306)은 제 1 백라이트(310)의 두께를 통과하여 광 밸브들(340)을 향해 방출되고, 이는 혼합형 디스플레이 이미지의 2D 부분을 제공하기 위하여 변조된다. According to various embodiments, the first backlight 310 of the hybrid display 300 is positioned between the second backlight 320 and the array of light valves 340. For example, the first backlight 310 and the second backlight 320 may be overlapped or stacked so that the upper surface of the second backlight 320 is substantially parallel to the lower surface of the first backlight 310. . Further, the first backlight 310 is configured to be transparent to the wide-angle emission light 306 provided by the second backlight 320. The wide-angle emission light 306 provided by the second backlight 320 due to both the proximity of the second backlight 320 to the first backlight 310 and the transparency of the first backlight 310 Is emitted toward the light valves 340 through the thickness of the first backlight 310, which is modulated to provide a 2D portion of the hybrid display image.

일부 실시 예들에서(예를 들어, 도시된 바와 같이), 혼합형 디스플레이(300)는 제 1 백라이트(310)와 제 2 백라이트(320) 사이에 배치된 마스크(350)를 더 포함한다. 마스크(350)는 멀티뷰 영역(300a)에 대응되는 혼합형 디스플레이(300)의 구역에 배치된다. 마스크(350)는 광각 방출광(306)이 혼합형 디스플레이(300)의 멀티뷰 영역(300a)에 대응되는 제 1 백라이트(310)의 구역을 통과하는 것을 차단하도록 구성된다. 마스크(350)는 제 2 도광체(320)로부터의 광각 방출광(306)에 대하여 불투명한 임의의 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 마스크(350)는 전술한 혼합형 백라이트(200)의 마스크(250)와 실질적으로 유사할 수 있다. In some embodiments (eg, as shown), the hybrid display 300 further includes a mask 350 disposed between the first backlight 310 and the second backlight 320. The mask 350 is disposed in an area of the hybrid display 300 corresponding to the multi-view area 300a. The mask 350 is configured to block the wide-angle emission light 306 from passing through the region of the first backlight 310 corresponding to the multi-view area 300a of the hybrid display 300. The mask 350 may comprise any material that is opaque to the wide-angle emission light 306 from the second light guide 320. In some embodiments, the mask 350 may be substantially similar to the mask 250 of the hybrid backlight 200 described above.

일부 실시 예들에서, 제 1 백라이트(310)의 멀티빔 소자의 크기는 광 밸브 어레이의 광 밸브(340)의 크기의 50% 내지 200% 사이이다. 또한, 멀티빔 소자 어레이의 인접한 멀티빔 소자들의 간의 간격은 혼합형 디스플레이(300)의 인접한 멀티뷰 픽셀들 간의 간격에 상응할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 인접한 멀티빔 방출기들 간의 방출기간 거리(예를 들어, 중심간 거리)는, 예를 들어 광 밸브 어레이의 광 밸브들(340)의 세트들로 나타나는, 대응되는 한 쌍의 인접한 멀티뷰 픽셀들 간의 픽셀간 거리(예를 들어, 중심간 거리)와 동일할 수 있다. In some embodiments, the size of the multibeam element of the first backlight 310 is between 50% and 200% of the size of the light valve 340 of the light valve array. Also, the spacing between adjacent multi-beam elements of the multi-beam element array may correspond to the spacing between adjacent multi-view pixels of the hybrid display 300. For example, the emission period distance (e.g., center-to-center distance) between a pair of adjacent multibeam emitters is a corresponding pair, e.g., represented by sets of light valves 340 of a light valve array. It may be the same as an inter-pixel distance (eg, an inter-center distance) between adjacent multi-view pixels of.

본 명세서에 설명된 원리들의 일부 실시 예들에 따르면, 혼합형 백라이트의 동작 방법(500)이 제공된다. 도 6은 본 명세서에 설명된 원리들에 일치하는 일 실시 예에 따른 혼합형 백라이트의 동작 방법(500)의 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 혼합형 백라이트의 동작 방법(500)은 멀티빔 방출기들의 어레이를 이용하여 혼합형 백라이트의 멀티뷰 영역으로부터 지향성 방출광을 방출(510)하는 단계를 포함한다. 혼합형 백라이트의 멀티뷰 영역은 지향성 광을 제공하도록 구성된 혼합형 백라이트의 구역이다. 멀티빔 방출기 어레이의 각각의 멀티빔 방출기는 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 지향성 방출광의 복수의 지향성 광빔들을 제공한다. 멀티뷰 이미지는 멀티뷰 부분과 2차원(2D) 부분 모두를 포함하는 혼합형 이미지의 멀티뷰 부분이다. 다양한 실시 예들에 따르면, 지향성 방출광은 혼합형 이미지의 멀티뷰 부분을 디스플레이하기 위하여 혼합형 백라이트를 이용하는 혼합형 디스플레이의 광 밸브들에 의하여 변조될 수 있다. In accordance with some embodiments of the principles described herein, a method 500 of operating a hybrid backlight is provided. 6 shows a flowchart of a method 500 of operating a hybrid backlight according to an embodiment consistent with the principles described herein. As shown, a method 500 of operating a hybrid backlight includes emitting 510 directional emission light from a multiview region of the mixed backlight using an array of multibeam emitters. The multiview area of the mixed backlight is the area of the mixed backlight configured to provide directional light. Each multibeam emitter of the multibeam emitter array provides a plurality of directional lightbeams of directional emission light having different major angular directions corresponding to individual different viewing directions of the multiview image. The multi-view image is a multi-view portion of a mixed-type image that includes both a multi-view portion and a two-dimensional (2D) portion. According to various embodiments, the directional emission light may be modulated by light valves of a hybrid display using a hybrid backlight to display the multiview portion of the hybrid image.

방법(500)은 광각 방출기를 이용하여 혼합형 백라이트의 2차원(2D) 영역으로부터 광각 방출광을 방출(520)하는 단계를 더 포함한다. 혼합형 백라이트의 2D 영역은 광각 광을 제공하는 혼합형 백라이트의 구역이다. 다양한 실시 예들에 따르면, 광각 방출광은 혼합형 백라이트를 이용하는 혼합형 디스플레이의 광 밸브들을 이용하여 혼합형 디스플레이 이미지의 2D 부분으로서 변조될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 2D 영역은 멀티뷰 영역에 인접한다. 일부 실시 예들에서, 2D 영역은 멀티뷰 영역으로부터의 혼합형 백라이트의 잔여 부분을 포함한다. 2D 영역 및 멀티뷰 영역은 상호 배타적이다. 따라서, 본 명세서의 정의에 의하면, 혼합형 백라이트의 어떠한 부분도 2D 영역과 멀티뷰 영역 모두에 속하지는 않는다. The method 500 further includes emitting 520 wide-angle emission light from a two-dimensional (2D) region of the mixed backlight using a wide-angle emitter. The 2D region of the hybrid backlight is the region of the hybrid backlight that provides wide-angle light. According to various embodiments, the wide-angle emission light may be modulated as a 2D portion of a hybrid display image using light valves of a hybrid display using a hybrid backlight. In some embodiments, the 2D area is adjacent to the multiview area. In some embodiments, the 2D region includes the remaining portion of the mixed backlight from the multiview region. The 2D area and the multi-view area are mutually exclusive. Therefore, by the definition of this specification, no part of the hybrid backlight belongs to both the 2D area and the multi-view area.

다양한 실시 예들에 따르면, 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기의 크기는 혼합형 백라이트를 이용하는 혼합형 디스플레이의 광 밸브의 크기와 유사하다. 본 명세서에서, '크기'는 길이, 폭 또는 면적을 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는, 다양한 방식 중 임의의 것으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 광 밸브의 크기는 그 길이일 수 있고, 멀티빔 방출기의 유사한 크기는 또한 멀티빔 방출기의 길이일 수 있다. 다른 예에서, 크기는 면적을 지칭할 수 있고, 따라서 멀티빔 방출기의 면적은 광 밸브의 면적과 유사할 수 있다. 따라서, 일부 실시 예들에서, 멀티빔 방출기의 크기는 광 밸브의 크기와 유사하고, 예를 들어 멀티빔 방출기의 크기는 광 밸브의 크기의 약 50% 내지 약 200% 사이이다. According to various embodiments, the size of the multibeam emitter of the multibeam emitter array is similar to the size of a light valve of a hybrid display using a hybrid backlight. In this specification,'size' may be defined in any of a variety of ways, including, but not limited to, length, width, or area. For example, the size of the light valve can be its length, and a similar size of the multibeam emitter can also be the length of the multibeam emitter. In another example, the size may refer to the area, and thus the area of the multibeam emitter may be similar to the area of the light valve. Thus, in some embodiments, the size of the multibeam emitter is similar to the size of the light valve, for example the size of the multibeam emitter is between about 50% and about 200% of the size of the light valve.

일부 실시 예들에서, 혼합형 백라이트의 멀티뷰 영역 및 멀티빔 방출기들은 각각, 전술한 혼합형 백라이트(100)의 멀티뷰 영역(100a, 200a) 및 멀티빔 방출기들(120, 220)과 실질적으로 유사할 수 있다. 유사하게, 혼합형 백라이트의 2D 영역 및 광각 방출기는 각각, 혼합형 백라이트(100, 200)의 2D 영역(100b, 200b) 및 광각 방출기(130, 230)와 실질적으로 유사할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 지향성 방출광과 광각 방출광을 변조하는 데 이용되는 광 밸브들은 전술한 광 밸브들(140, 240)과 실질적으로 유사할 수 있다. In some embodiments, the multi-view region and the multi-beam emitters of the mixed-type backlight may be substantially similar to the multi-view regions 100a and 200a and the multi-beam emitters 120 and 220 of the aforementioned mixed-type backlight 100, respectively. have. Similarly, the 2D regions and wide-angle emitters of the hybrid backlights may be substantially similar to the 2D regions 100b and 200b and the wide-angle emitters 130 and 230 of the hybrid backlights 100 and 200, respectively. Further, as described above, the light valves used to modulate the directional emission light and the wide-angle emission light may be substantially similar to the light valves 140 and 240 described above.

특히, 일부 실시 예들에서, 지향성 방출광을 방출(510)하는 단계는 도광체 내에서 광을 안내된 광으로서 안내하는 단계를 포함할 수 있다. 도광체는 전술한 혼합형 백라이트(100)의 도광체(110)와 실질적으로 유사할 수 있다. 방출(510)하는 단계는 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기를 이용하여 안내된 광의 일부를 산란시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 멀티빔 방출기는 안내된 광의 일부를 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성된 회절 격자, 미세 굴절 소자 및 미세 반사 소자 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 도광체는 혼합형 백라이트(100, 200)와 관련하여 전술한 도광체(110) 또는 제 1 도광체(210-1)와 실질적으로 유사할 수 있다. In particular, in some embodiments, emitting 510 directional emission light may include guiding light as guided light within the light guide. The light guide may be substantially similar to the light guide 110 of the hybrid backlight 100 described above. The step of emitting 510 may further include scattering a portion of the guided light using the multibeam emitters of the multibeam emitter array. According to various embodiments, the multibeam emitter may include one or more of a diffraction grating, a microrefraction element, and a microreflective element configured to scatter a portion of the guided light as a plurality of directional light beams. In some embodiments, the light guide may be substantially similar to the light guide 110 or the first light guide 210-1 described above with respect to the hybrid backlights 100 and 200.

또한, 일부 실시 예들에서, 광각 방출광을 방출(520)하는 단계는 도광체 내에서 광을 안내된 광으로서 안내하는 단계를 포함한다. 일부 실시 예들에서, 도광체는 전술한 혼합형 백라이트(100, 200)의 도광체(100) 또는 제 2 도광체(210-2)와 실질적으로 유사할 수 있다. 광각 방출광을 방출(520)하는 단계는 광각 산란 특징부를 이용하여 안내된 광의 일부를 산란시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 광각 산란 특징부는 혼합형 백라이트의 2D 영역으로부터만 광각 광을 방출하도록 구성된다. 일부 실시 예들에서, 광각 산란 특징부는 전술한 혼합형 백라이트(100, 200)의 광각 방출기(130, 230)의 광각 산란 특징부와 실질적으로 유사할 수 있다. Further, in some embodiments, emitting 520 wide-angle emission light includes guiding the light as guided light within the light guide. In some embodiments, the light guide may be substantially similar to the light guide 100 or the second light guide 210-2 of the hybrid backlight 100 and 200 described above. Emitting 520 of the wide-angle emission light may further include scattering a portion of the guided light using the wide-angle scattering feature. According to various embodiments, the wide-angle scattering feature is configured to emit wide-angle light only from the 2D region of the hybrid backlight. In some embodiments, the wide-angle scattering feature may be substantially similar to the wide-angle scattering feature of the wide-angle emitters 130, 230 of the blended backlight 100, 200 described above.

일부 실시 예들에서(제한이 아닌 예로서 도 6에 도시된 바와 같이), 혼합형 백라이트의 동작 방법(500)은 혼합형 이미지의 멀티뷰 부분을 제공하기 위하여 광 밸브들의 어레이를 이용하여 지향성 방출광을 변조(530)하는 단계를 더 포함한다. 또한, 제한이 아닌 예로서 도 6에 도시된 바와 같이, 혼합형 백라이트의 동작 방법(500)은 혼합형 이미지의 2D 이미지 부분을 제공하기 위하여 광 밸브 어레이를 이용하여 광각 방출광을 변조(540)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 지향성 방출광과 광각 방출광 모두는 멀티뷰 부분과 2D 부분 모두를 포함하는 혼합형 이미지를 제공하기 위하여 동시에 변조(530, 540)될 수 있다. In some embodiments (as shown in FIG. 6 by way of example and not limitation), the method 500 of operating a hybrid backlight modulates the directional emission light using an array of light valves to provide a multi-view portion of the hybrid image. It further includes the step of (530). In addition, as shown in FIG. 6 by way of example and not limitation, the method 500 of operating a hybrid backlight includes modulating 540 of wide-angle emission light using a light valve array to provide a 2D image portion of the hybrid image. It may further include. According to various embodiments, both the directional emission light and the wide-angle emission light may be modulated 530 and 540 at the same time to provide a hybrid image including both the multi-view portion and the 2D portion.

이상에서는, 멀티뷰 영역 및 2D 영역을 포함하는 혼합형 백라이트, 혼합형 디스플레이 및 혼합형 백라이트의 동작 방법의 예들 및 실시 예들에 대하여 설명하였다. 전술한 예들은 단지 본 명세서에 설명된 원리들을 나타내는 많은 구체적인 예들 중 일부를 예시하는 것임을 이해하여야 한다. 명백히, 당업자는 다음의 청구 범위에 의하여 정의되는 범위를 벗어나지 않고 수 많은 다른 구성들을 쉽게 고안할 수 있다. In the above, examples and examples of operating methods of a mixed type backlight including a multi-view area and a 2D area, a mixed type display, and a mixed type backlight have been described. It should be understood that the foregoing examples are merely illustrative of some of the many specific examples that represent the principles described herein. Obviously, a person skilled in the art can easily devise numerous other configurations without departing from the scope defined by the following claims.

Claims (21)

혼합형 백라이트로서
서로 이격되며 지향성 방출광을 제공하도록 구성된 멀티빔 방출기들의 어레이를 갖는 멀티뷰 영역 - 상기 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기는 상기 지향성 방출광을 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들로서 제공하도록 구성됨 -; 및
광각 방출광을 제공하도록 구성된 광각 방출기를 갖는 2차원(2D) 영역 - 상기 멀티뷰 영역 및 상기 2D 영역은 상기 혼합형 백라이트의 상호 배타적인 구역들임 -;을 포함하되,
상기 멀티빔 방출기 어레이의 상기 멀티빔 방출기의 크기는 상기 혼합형 백라이트를 이용하도록 구성된 혼합형 디스플레이의 광 밸브의 크기와 유사한,
혼합형 백라이트.
As a hybrid backlight
A multiview region spaced apart from each other and having an array of multibeam emitters configured to provide directional emission light-the multibeam emitter of the multibeam emitter array directs the directional emission light to different main directions corresponding to individual different view directions of the multiview image. Configured to provide as a plurality of directional light beams having angular directions; And
A two-dimensional (2D) region having a wide-angle emitter configured to provide wide-angle emission light, the multi-view region and the 2D region being mutually exclusive regions of the hybrid backlight;
The size of the multibeam emitter of the multibeam emitter array is similar to the size of a light valve of a hybrid display configured to use the hybrid backlight,
Hybrid backlight.
제 1 항에 있어서,
상기 멀티빔 방출기 어레이의 인접한 멀티빔 방출기들 간의 간격은 상기 혼합형 디스플레이의 멀티뷰 부분의 멀티뷰 픽셀들 간의 간격에 상응하는,
혼합형 백라이트.
The method of claim 1,
The spacing between adjacent multibeam emitters of the multibeam emitter array corresponds to the spacing between multiview pixels of the multiview portion of the hybrid display,
Hybrid backlight.
제 1 항에 있어서,
광을 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 도광체를 더 포함하고,
상기 광각 방출기는 상기 안내된 광의 일부를 상기 광각 방출광으로서 산란시키도록 구성된 광각 산란 특징부를 포함하며,
상기 멀티빔 방출기 어레이의 상기 멀티빔 방출기는 상기 안내된 광의 다른 일부를 상기 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성된 멀티빔 소자를 포함하는,
혼합형 백라이트.
The method of claim 1,
Further comprising a light guide configured to guide light as guided light,
The wide-angle emitter comprises a wide-angle scattering feature configured to scatter a portion of the guided light as the wide-angle emission,
The multibeam emitter of the multibeam emitter array comprises a multibeam element configured to scatter another portion of the guided light as the plurality of directional lightbeams,
Hybrid backlight.
제 3 항에 있어서,
멀티빔 소자는 상기 안내된 광의 일부를 상기 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성된 회절 격자, 미세 굴절 소자 및 미세 반사 소자 중 하나 이상을 포함하는,
혼합형 백라이트.
The method of claim 3,
The multi-beam element comprises one or more of a diffraction grating, a micro-refractive element, and a micro-reflective element, configured to scatter a portion of the guided light as the plurality of directional light beams,
Hybrid backlight.
제 1 항에 있어서,
광을 제 1 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 제 1 도광체 - 상기 멀티빔 방출기 어레이의 상기 멀티빔 방출기는 상기 제 1 안내된 광의 일부를 상기 복수의 지향성 광빔들로서 상기 제 1 도광체로부터 산란시키도록 구성된 멀티빔 소자를 포함함 -; 및
광을 제 2 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 제 2 도광체 - 상기 광각 방출기는 상기 2D 영역에 대응되는 상기 혼합형 백라이트의 구역에서 상기 제 2 안내된 광의 일부를 상기 광각 방출광으로서 상기 제 2 도광체로부터 산란시키도록 구성된 광각 산란 특징부를 포함함 -;를 포함하되,
상기 제 1 도광체는 상기 혼합형 백라이트의 상기 2D 영역에 대응되는 상기 제 1 도광체의 구역 내에서 상기 광각 방출광에 대하여 투명하도록 구성되는,
혼합형 백라이트.
The method of claim 1,
A first light guide configured to guide light as first guided light, the multibeam emitter of the multibeam emitter array to scatter a portion of the first guided light from the first light guide as the plurality of directional light beams Including a configured multi-beam element -; And
A second light guide configured to guide light as second guided light, wherein the wide-angle emitter transfers a portion of the second guided light in a region of the hybrid backlight corresponding to the 2D area to the second light guide as the wide-angle emission light Including a wide-angle scattering feature configured to scatter from -; including,
The first light guide is configured to be transparent to the wide-angle emission light within a region of the first light guide corresponding to the 2D area of the hybrid backlight,
Hybrid backlight.
제 5 항에 있어서,
상기 멀티빔 방출기 어레이는 상기 혼합형 백라이트의 상기 멀티뷰 영역에 대응되는 상기 제 1 도광체의 구역에 위치되고,
상기 광각 산란 특징부는 상기 혼합형 백라이트의 상기 2D 영역에 대응되는 상기 제 2 도광체의 구역에 국한되는,
혼합형 백라이트.
The method of claim 5,
The multi-beam emitter array is located in a region of the first light guide corresponding to the multi-view region of the mixed backlight,
The wide-angle scattering feature is limited to a region of the second light guide corresponding to the 2D region of the hybrid backlight,
Hybrid backlight.
제 5 항에 있어서,
상기 멀티뷰 영역에 대응되는 상기 혼합형 백라이트의 상기 구역 내에서 상기 제 1 도광체와 상기 제 2 도광체의 사이에 마스크를 더 포함하고,
상기 마스크는 상기 멀티뷰 영역 내에서 상기 제 1 도광체 내부로의 그리고 상기 제 1 도광체를 통한 상기 광각 방출광의 투과를 차단하도록 구성되는,
혼합형 백라이트.
The method of claim 5,
Further comprising a mask between the first light guide and the second light guide in the region of the hybrid backlight corresponding to the multi-view area,
The mask is configured to block transmission of the wide-angle emission light into and through the first light guide within the multi-view area,
Hybrid backlight.
제 1 항의 혼합형 백라이트를 포함하는 혼합형 디스플레이로서,
상기 혼합형 디스플레이는, 상기 광각 방출광을 디스플레이되는 이미지의 2차원(2D) 이미지 부분으로서 변조하도록 구성되고 상기 지향성 방출광을 상기 디스플레이되는 이미지의 멀티뷰 이미지 부분으로서 변조하도록 구성되는 광 밸브들의 어레이를 더 포함하되,
상기 2D 이미지 부분은 상기 혼합형 백라이트의 상기 2D 영역에 대응되는 상기 혼합형 디스플레이의 구역 내에 제공되고,
상기 멀티뷰 이미지 부분은 상기 혼합형 백라이트의 상기 멀티뷰 영역에 대응되는 상기 혼합형 디스플레이의 구역 내에 제공되며,
상기 멀티뷰 이미지 부분은 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 뷰 방향들을 갖는 뷰들을 갖는,
혼합형 디스플레이.
A hybrid display comprising the hybrid backlight of claim 1,
The hybrid display comprises an array of light valves configured to modulate the wide-angle emission light as a two-dimensional (2D) image portion of the displayed image and configured to modulate the directional emission light as a multi-view image portion of the displayed image. Further include,
The 2D image portion is provided within a region of the hybrid display corresponding to the 2D area of the hybrid backlight,
The multi-view image portion is provided within a region of the hybrid display corresponding to the multi-view area of the hybrid backlight,
The multiview image portion has views having view directions corresponding to individual different view directions,
Hybrid display.
제 8 항에 있어서,
상기 2D 이미지 부분 및 상기 멀티뷰 이미지 부분은 상기 혼합형 디스플레이에 의하여 동시에 디스플레이 되도록 구성되는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 8,
The 2D image portion and the multi-view image portion are configured to be displayed simultaneously by the hybrid display,
Hybrid display.
혼합형 디스플레이로서,
상기 혼합형 디스플레이의 멀티뷰 영역 내에 지향성 방출광을 제공하도록 구성된 제 1 백라이트;
상기 제 1 백라이트에 인접하며 상기 혼합형 디스플레이의 2차원(2D) 영역 내에 광각 방출광을 제공하도록 구성된 제 2 백라이트; 및
디스플레이되는 이미지의 멀티뷰 이미지 부분을 상기 혼합형 디스플레이의 상기 멀티뷰 영역 내에 제공하기 위하여 상기 지향성 방출광을 변조하도록 구성되고, 상기 디스플레이되는 이미지의 2D 이미지 부분을 상기 혼합형 디스플레이의 상기 2D 영역 내에 제공하기 위하여 상기 광각 방출광을 변조하도록 구성된, 광 밸브들의 어레이를 포함하되,
상기 제 1 백라이트는 상기 제 2 백라이트와 상기 광 밸브들의 어레이 사이에 있는,
혼합형 디스플레이.
As a hybrid display,
A first backlight configured to provide directional emission light within a multi-view area of the hybrid display;
A second backlight adjacent the first backlight and configured to provide wide-angle emission light within a two-dimensional (2D) region of the hybrid display; And
Configured to modulate the directional emission light to provide a multiview image portion of the displayed image within the multiview area of the hybrid display, and providing a 2D image portion of the displayed image within the 2D region of the hybrid display. Comprising an array of light valves, configured to modulate the wide-angle emission light in order,
The first backlight is between the second backlight and the array of light valves,
Hybrid display.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 백라이트와 상기 제 2 백라이트의 사이에 위치되는 마스크를 더 포함하고,
상기 마스크는 상기 광각 방출광의 일부가 상기 혼합형 디스플레이의 상기 멀티뷰 영역에 대응되는 상기 제 1 백라이트의 구역을 통과하는 것을 차단하도록 구성되는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 10,
Further comprising a mask positioned between the first backlight and the second backlight,
The mask is configured to block a portion of the wide-angle emission light from passing through a region of the first backlight corresponding to the multi-view region of the hybrid display,
Hybrid display.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 백라이트는,
광을 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 도광체; 및
서로 이격되며, 상기 지향성 방출광을 상기 디스플레이되는 이미지의 상기 멀티뷰 이미지 부분의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들로서 제공하도록 구성된, 멀티빔 소자들의 어레이 - 상기 멀티빔 소자 어레이의 멀티빔 소자는 상기 안내된 광의 일부를 상기 복수의 지향성 광빔들의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성됨-;를 포함하는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 10,
The first backlight,
A light guide configured to guide light as guided light; And
An array of multibeam elements, spaced apart from each other and configured to provide the directional emission light as a plurality of directional light beams having different major angular directions corresponding to respective different viewing directions of the multiview image portion of the displayed image, the The multibeam element of the multibeam element array is configured to scatter a portion of the guided light as directional lightbeams of the plurality of directional lightbeams.
Hybrid display.
제 12 항에 있어서,
상기 멀티빔 소자는 회절 격자, 미세 반사 소자 및 미세 굴절 소자 중 하나 이상을 포함하는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 12,
The multi-beam device includes at least one of a diffraction grating, a fine reflection device, and a fine refractive device,
Hybrid display.
제 12 항에 있어서,
상기 멀티빔 소자의 크기는 상기 광 밸브 어레이의 광 밸브의 크기의 50% 내지 200% 사이이고,
상기 멀티빔 소자 어레이의 인접한 멀티빔 소자들 간의 간격은 상기 혼합형 디스플레이의 인접한 멀티뷰 픽셀들 간의 간격에 상응하는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 12,
The size of the multi-beam element is between 50% to 200% of the size of the light valve of the light valve array,
The spacing between adjacent multi-beam elements of the multi-beam element array corresponds to the spacing between adjacent multi-view pixels of the hybrid display,
Hybrid display.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 백라이트는,
광을 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 도광체; 및
상기 안내된 광의 일부를 상기 광각 방출광으로서 산란시키도록 구성된 광각 산란 특징부를 포함하는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 10,
The second backlight,
A light guide configured to guide light as guided light; And
A wide-angle scattering feature configured to scatter a portion of the guided light as the wide-angle emission light,
Hybrid display.
제 15 항에 있어서,
상기 광각 산란 특징부는 상기 혼합형 디스플레이의 상기 2D 영역에 대응되는 상기 제 2 백라이트의 상기 도광체의 부분에 국한되는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 15,
The wide-angle scattering feature is limited to a portion of the light guide of the second backlight corresponding to the 2D region of the hybrid display,
Hybrid display.
제 10 항에 있어서,
광을 안내된 광으로서 안내하도록 구성된 도광체를 더 포함하고,
상기 제 1 백라이트는 상기 안내된 광의 일부를 상기 지향성 광으로서 산란시키도록 구성된 멀티빔 소자들의 어레이를 갖는 상기 도광체의 제 1 구역을 포함하고,
상기 제 2 백라이트는 상기 안내된 광의 다른 일부를 상기 광각 방출광으로서 산란시키도록 구성된 광각 산란 특징부를 갖는 상기 도광체의 제 2 구역을 포함하며,
상기 멀티빔 소자 어레이의 멀티빔 소자는 상기 안내된 광의 일부를 상기 디스플레이되는 이미지의 상기 멀티뷰 이미지 부분의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성되는,
혼합형 디스플레이.
The method of claim 10,
Further comprising a light guide configured to guide light as guided light,
The first backlight comprises a first region of the light guide having an array of multibeam elements configured to scatter a portion of the guided light as the directional light,
The second backlight comprises a second region of the light guide having a wide-angle scattering feature configured to scatter another portion of the guided light as the wide-angle emission,
The multibeam element of the multibeam element array is configured to scatter a portion of the guided light as a plurality of directional lightbeams having different main angular directions corresponding to respective different viewing directions of the multiview image portion of the displayed image. felled,
Hybrid display.
혼합형 백라이트의 동작 방법으로서, 상기 방법은,
멀티빔 방출기들의 어레이를 이용하여 상기 혼합형 백라이트의 멀티뷰 영역으로부터 지향성 방출광을 방출하는 단계 - 상기 멀티빔 방출기 어레이의 각각의 멀티빔 방출기는 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 상이한 주 각도 방향들을 갖는 상기 지향성 방출광의 복수의 지향성 광빔들을 제공함 -; 및
광각 방출기를 이용하여 상기 혼합형 백라이트의 2차원(2D) 영역으로부터 광각 방출광을 방출하는 단계 - 상기 멀티뷰 영역과 상기 2D 영역은 상기 혼합형 백라이트의 상호 배타적인 구역들임 -;를 포함하되,
상기 멀티빔 방출기 어레이의 상기 멀티빔 방출기의 크기는 상기 혼합형 백라이트를 이용하는 혼합형 디스플레이의 광 밸브의 크기와 유사한,
동작 방법.
As a method of operating a hybrid backlight, the method,
Emitting directional emission light from the multi-view region of the mixed backlight using an array of multi-beam emitters, wherein each multi-beam emitter of the multi-beam emitter array corresponds to a different main direction of individual views of the multi-view image. Providing a plurality of directional light beams of the directional emission light having angular directions; And
Emitting wide-angle emission light from a two-dimensional (2D) region of the mixed-type backlight using a wide-angle emitter, wherein the multi-view region and the 2D region are mutually exclusive regions of the mixed-type backlight;
The size of the multibeam emitter of the multibeam emitter array is similar to the size of a light valve of a hybrid display using the hybrid backlight,
How it works.
제 18 항에 있어서,
상기 지향성 방출광을 방출하는 단계는,
도광체 내에서 광을 안내된 광으로서 안내하는 단계; 및
상기 멀티빔 방출기 어레이의 멀티빔 방출기를 이용하여 상기 안내된 광의 일부를 산란시키는 단계 - 상기 멀티빔 방출기의 회절 격자, 미세 굴절 소자 및 미세 반사 소자 중 하나 이상은 상기 안내된 광의 일부를 상기 복수의 지향성 광빔들로서 산란시키도록 구성됨 -;를 포함하는,
동작 방법.
The method of claim 18,
The step of emitting the directional emission light,
Guiding the light as guided light within the light guide; And
Scattering a part of the guided light using a multi-beam emitter of the multi-beam emitter array-At least one of a diffraction grating, a micro-refractive element, and a micro-reflective element of the multi-beam emitter transmits a part of the guided light to the plurality of Containing; configured to scatter as directional light beams
How it works.
제 18 항에 있어서,
상기 광각 방출광을 방출하는 단계는,
도광체 내에서 광을 안내된 광으로서 안내하는 단계; 및
광각 산란 특징부를 이용하여 상기 안내된 광의 일부를 산란시키는 단계 - 상기 광각 산란 특징부는 상기 혼합형 백라이트의 상기 2D 영역으로부터만 상기 광각 광을 방출하도록 구성됨 -;를 포함하는,
동작 방법.
The method of claim 18,
The step of emitting the wide-angle emission light,
Guiding the light as guided light within the light guide; And
Scattering a portion of the guided light using a wide-angle scattering feature, wherein the wide-angle scattering feature is configured to emit the wide-angle light only from the 2D region of the hybrid backlight; including,
How it works.
제 18 항에 있어서,
디스플레이되는 이미지의 멀티뷰 이미지 부분을 제공하기 위하여 광 밸브들의 어레이를 이용하여 상기 지향성 방출광을 변조하는 단계 - 상기 멀티뷰 이미지 부분은 상기 멀티뷰 이미지의 개별적인 상이한 뷰 방향들에 대응되는 뷰 방향들을 가짐 -; 및
상기 디스플레이되는 이미지의 2D 이미지 부분을 제공하기 위하여 상기 광 밸브 어레이를 이용하여 상기 광각 방출광을 변조하는 단계를 더 포함하는,
동작 방법.
The method of claim 18,
Modulating the directional emission light using an array of light valves to provide a multiview image portion of the displayed image, the multiview image portion having view directions corresponding to individual different view directions of the multiview image. Have -; And
Further comprising modulating the wide angle emission light using the light valve array to provide a 2D image portion of the displayed image,
How it works.
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